大学有机化学立体化学基础：手性分子

1、第五章第五章 立体化学基础立体化学基础第一节第一节 手性分子和对映体手性分子和对映体 第二节第二节 费歇尔投影式费歇尔投影式 第三节第三节 旋光性旋光性 第四节第四节 构型标记法构型标记法 第五节第五节 外消旋体外消旋体 第六节第六节 非对映体和内消旋化合物非对映体和内消旋化合物 第七节第七节 无手性碳原子的对映体无手性碳原子的对映体第八节第八节 外消旋体的拆分外消旋体的拆分 人民卫生电子音像出版社2 对映异构对映异构又叫又叫光学异构光学异构或或旋光异构旋光异构。它。它是一类与物质的旋光性质有关的立体异构是一类与物质的旋光性质有关的立体异构。第五章 立体化学基础：手性分子 第一节 手性分子和对

2、映体(一、手性) 上页上页下页下页首页首页同分异构构造异构立体异构碳碳链链异异构构位位置置异异构构官官能能团团异异构构互互变变异异构构价价键键异异构构构构型型异异构构构构象象异异构构顺顺反反异异构构旋旋光光异异构构（对对映映异异构构，光光学学异异构构）Constitutional isomerStereoisomer第五章 立体化学基础 第三节 旋光性 (一、偏振光和旋光性) 第三节第三节 旋光性旋光性 一、偏振光和旋光性一、偏振光和旋光性 上页上页下页下页首页首页光源光束先进方向 光波振动方向与光束前进方向关系示意图光波振动方向与光束前进方向关系示意图 普通光普通光Nicol prism普通

3、光平面偏振光平面偏振光：平面偏振光： 通过通过Nicol棱镜，仅在棱镜，仅在 一个平面上振动的光。一个平面上振动的光。人民卫生电子音像出版社4第五章 立体化学基础 第三节 旋光性 (一、偏振光和旋光性) 上页上页下页下页首页首页 化合物能使偏振光的偏振面旋转的性能称为化合物能使偏振光的偏振面旋转的性能称为旋旋光性光性(optical activity)。手性化合物都具有旋光性。手性化合物都具有旋光性。 二、旋光度与比旋光度二、旋光度与比旋光度 （一）旋光度（一）旋光度 通常用通常用旋光仪旋光仪测定物质的旋光性，偏振面测定物质的旋光性，偏振面被旋光性化合物所旋转的角度称为旋光度被旋光性化合物所旋

4、转的角度称为旋光度, 用用 表示表示 。 旋光仪的构造旋光仪的构造 能使平面偏振光向右旋转能使平面偏振光向右旋转(顺时针方向顺时针方向)的物质叫做右旋的物质叫做右旋体，用符号体，用符号()或或d表示；能使平面偏振光向左旋转表示；能使平面偏振光向左旋转(逆时针逆时针方向方向)的物质叫做左旋体，用符号的物质叫做左旋体，用符号()或或l表示。表示。人民卫生电子音像出版社6（二）比旋光度（二）比旋光度 (specific rotation) 为了使一个化合物的旋光度成为特征物为了使一个化合物的旋光度成为特征物理常数，通常用理常数，通常用1dm长的旋光管，待测物质长的旋光管，待测物质的浓度为的浓度为1g

5、/ml，用波长为，用波长为589nm的钠光的钠光(D线线)条件下，所测得的旋光度，称为条件下，所测得的旋光度，称为比旋光度比旋光度。 t: 测定时的温度测定时的温度( C)D: 钠光钠光D线，波长线，波长589nm : 实验观察的旋光值实验观察的旋光值()l: 旋光管的长度旋光管的长度(dm)C: 溶液浓度溶液浓度(g/ml), (纯液体用密度纯液体用密度g/cm3) Cl tD一对对映体的比旋光度大小相等，方向相反一对对映体的比旋光度大小相等，方向相反。第五章 立体化学基础 第三节 旋光性 (二、旋光度与比旋光度) 上页上页下页下页首页首页将胆固醇样品将胆固醇样品260mg溶于溶于5ml氯仿

6、中氯仿中, 然后将其然后将其装满装满5厘米长的旋光管厘米长的旋光管, 在室温（在室温（20）通过偏振的钠）通过偏振的钠光测得旋光度为光测得旋光度为-2.5, 计算胆固醇的比旋光度。计算胆固醇的比旋光度。dmmlg5 . 05/26. 05 . 2答：胆固醇的比旋光度为答：胆固醇的比旋光度为96(氯仿氯仿)。 CltD= =96 文献中通常用如下格式报导一个旋光性化合物的比旋光度值：文献中通常用如下格式报导一个旋光性化合物的比旋光度值： D20 = +98.3o (c 0.05, CH3OH)第五章 立体化学基础 第三节 旋光性 (二、旋光度与比旋光度) 上页上页下页下页首页首页第一节第一节 手

7、性分子和对映体手性分子和对映体 一、手一、手 性性 观察自己的双手观察自己的双手, 左手与右手有什么联系和区别？左手与右手有什么联系和区别？第五章 立体化学基础：手性分子 第一节 手性分子和对映体(一、手性) 上页上页下页下页首页首页左右手互为镜像与实物关系左右手互为镜像与实物关系(称为称为对映关对映关系系)，彼此又不能重合的现象称为，彼此又不能重合的现象称为手性手性。 人民卫生电子音像出版社9二、手性分子和对映体二、手性分子和对映体 任何物体都有它的镜像，一个有机分子也会有它的镜像。任何物体都有它的镜像，一个有机分子也会有它的镜像。CCOOHHHCH3 若实物与其镜像能够完全重合，则实物若实

8、物与其镜像能够完全重合，则实物与镜像所代表的两个分子为同一个分子与镜像所代表的两个分子为同一个分子。CCOOHHHCH3CCOOHHHCH3CCOOHHHCH3所有基团所有基团都重合都重合丙酸分子丙酸分子没有手性没有手性 第五章 立体化学基础 第一节 手性分子和对映体(二、手性分子和对映体) 上页上页下页下页首页首页CCOOHHOHCH3CHOOCHHOH3C但有些分子如乳酸但有些分子如乳酸, 两个互为实物与镜像关系的分子不能重合。两个互为实物与镜像关系的分子不能重合。 不能与其镜像重不能与其镜像重合的分子称为合的分子称为(chiral molecule)。 它们是彼此成镜它们是彼此成镜像关系

9、，又不能重合像关系，又不能重合的一对立体异构体，的一对立体异构体，互 称 为互 称 为(enantiomer) 。第五章 立体化学基础 第一节 手性分子和对映体(二、手性分子和对映体) 上页上页下页下页首页首页设计与制作 邓 健 吕以仙11 物质产生旋光性的根本原因是分子的手性物质产生旋光性的根本原因是分子的手性，即，即任何一个具有旋光性的分子必定是手性分子任何一个具有旋光性的分子必定是手性分子。 手性分子通常必定产生旋光性，但也有极少数手性分子通常必定产生旋光性，但也有极少数手性分子没有或旋光活性很小，或者在某些波长的手性分子没有或旋光活性很小，或者在某些波长的光段不表现出旋光性。光段不表现

10、出旋光性。 三、如何判断一个分子有无手性？三、如何判断一个分子有无手性？对称因素对称因素：1. 对称面对称面 CCHClClClHCCH3HClCOOHOHHCOOHOHH设计与制作 邓 健 吕以仙12ClFFHHHHCl对称中心对称中心 若分子中有一点若分子中有一点P，通过，通过P点画任何直线，点画任何直线，如果在离如果在离P点等距离的直线两端有相同的原子或基团，点等距离的直线两端有相同的原子或基团，则点则点P称为分子的称为分子的对称中心对称中心。具有对称中心的化合物和它的镜象能够具有对称中心的化合物和它的镜象能够重合，因此不具有手性重合，因此不具有手性. .P设计与制作 邓 健 吕以仙13

11、 一般地说一般地说，物质分子凡在结构上具，物质分子凡在结构上具有对称面或对称中心的，就不具有手性，有对称面或对称中心的，就不具有手性，也就没有旋光性。也就没有旋光性。反之，同时不具有对称反之，同时不具有对称面和对称中心的分子就有手性和旋光性。面和对称中心的分子就有手性和旋光性。设计与制作 邓 健 吕以仙14 有机化合物分子具有手性的最常见情况是存在有机化合物分子具有手性的最常见情况是存在手性碳原子。手性碳原子。手性碳原子是指与手性碳原子是指与4个不相同的原子或个不相同的原子或原子团相连的碳原子原子团相连的碳原子，常用，常用“ * ”号标出。如：号标出。如： 必须指出的是：必须指出的是： 1.

12、有手性碳原子的分子并不一定是手性分子。有手性碳原子的分子并不一定是手性分子。 2. 没有手性碳原子的分子并不一定不是手性分子。没有手性碳原子的分子并不一定不是手性分子。 3. 一个分子中只有一个手性碳原子时，则它一定是一个分子中只有一个手性碳原子时，则它一定是手性分子。手性分子。 4. 手性碳原子是判断分子是否手性的重要依据。手性碳原子是判断分子是否手性的重要依据。COOHCHCH3OH*COOHCHCH3NH2*HCH3CH3-CH-CH2CH3CH2CH3CH3-CH-CH2CH3CH2CH34.5.CH3-CH-CH-CH2CH3OH OHCH3-CH-CH-CH2CH3OH OHCH3

13、CH3OCH3H3CCH31. CH2Cl22. CHCl33.CH3CHClCH2CH36.7.8.第五章 立体化学基础 第一节 手性分子和对映体(二、手性分子和对映体) 上页上页下页下页首页首页人民卫生电子音像出版社16四、判断手性分子的方法四、判断手性分子的方法 第五章 立体化学基础 第一节 手性分子和对映体(四、判断对映体的方法) 1. 最直接的方法是建造一个分子及其镜像的模型。最直接的方法是建造一个分子及其镜像的模型。如果两者能重合，说明分子无手性，没有对映异构现如果两者能重合，说明分子无手性，没有对映异构现象；如果两者不能重合，则为手性分子，有对映异构象；如果两者不能重合，则为手性

14、分子，有对映异构 现象，存在对映体。现象，存在对映体。 2. 考察分子有无考察分子有无对称现象（对称面和对称中心）对称现象（对称面和对称中心）。如果分子有对称现象，则该分子与其镜像就能重合，没如果分子有对称现象，则该分子与其镜像就能重合，没有对映异构现象。有对映异构现象。 3. 大多数情况下，可根据分子中是否存在大多数情况下，可根据分子中是否存在手性碳手性碳原子原子(或手性中心或手性中心) 来判断分子是否有手性。来判断分子是否有手性。上页上页下页下页首页首页ClFFHHHHCl3ClFFHHHHCl3C H3C lC H3C l7C H3C lC H3C l7C H3HC H3HC H3HC

15、H3H56C H3HC H3HC H3HC H3H56C H3C lC H3C l7C H3C lC H3C l7C H3HC H3HC H3HC H3H56C H3HC H3HC H3HC H3H56CH3CH3C C HHCH3CH3C C HHBrCH3CH3Br第五章 立体化学基础 第一节 手性分子和对映体(四、判断对映体的方法) 上页上页下页下页首页首页人民卫生电子音像出版社18第五章 立体化学基础 第二节 费歇尔投影式 第二节第二节 费歇尔投影式费歇尔投影式 对映异构体的结构可以用模型、透视式对映异构体的结构可以用模型、透视式(立体结构式立体结构式) 或费歇尔或费歇尔(Fische

16、r)投影式表示。投影式表示。(一一) 三维模型三维模型 上页上页下页下页首页首页(二二) 立体结构式立体结构式 CCO2HH3COHHCCO2HCH3HOHCIBrClHCBrIClH第五章 立体化学基础 第二节 费歇尔投影式 上页上页下页下页首页首页人民卫生电子音像出版社20(三三) 费歇尔投影式费歇尔投影式u 写写Fischer投影式的要点：投影式的要点： (1) 水平线和垂直线的交叉点代表手性碳，位于纸平面上。水平线和垂直线的交叉点代表手性碳，位于纸平面上。 (2) 连于手性碳的横键代表朝向纸平面前方的键。连于手性碳的横键代表朝向纸平面前方的键。 (3) 连于手性碳的竖键代表朝向纸平面后

17、方的键。连于手性碳的竖键代表朝向纸平面后方的键。第五章 立体化学基础 第二节 费歇尔投影式 上页上页下页下页首页首页COOHHOHCH3CHOCH2OHOHHCHOCH2OHHOHCHOHOCH2OHHOHCCH2OHOHHCHOCH2OHOHHCHOCH2OHOHHCHOCH2OHHOHCHOCH2OHHOHCHOHOCH2OHHCHOHOCH2OHHOHCCH2OHOHHOHCCH2OHOHH在符合在符合“”规则的前提下规则的前提下,亦可得到不同亦可得到不同Fischer投影式。投影式。 第五章 立体化学基础 第二节 费歇尔投影式 上页上页下页下页首页首页一般将主链放在竖直线上，一般将主链

18、放在竖直线上，把命名时编号最小的碳原子放在上端把命名时编号最小的碳原子放在上端 ( ) 。 可用以下方法判断不同可用以下方法判断不同 Fischer 投影式投影式是否表示相同构型的化合物。是否表示相同构型的化合物。 (1) Fischer式的式的平移平移或或纸平面内旋转纸平面内旋转180 ，其构型不变。其构型不变。 但但Fischer式不能离开纸面翻转式不能离开纸面翻转或沿纸面旋转或沿纸面旋转90 (或或270 )。 (2) Fischer 式中式中同一个手性碳同一个手性碳上所连原子上所连原子或基团或基团两两交换偶数次，其构型不变两两交换偶数次，其构型不变。第五章 立体化学基础 第二节 费歇尔

19、投影式 上页上页下页下页首页首页人民卫生电子音像出版社23 同一个异构体可以用几种不同的方法表示同一个异构体可以用几种不同的方法表示其立体结构。如：其立体结构。如：2R,3S-2,3,4-三羟基丁醛：三羟基丁醛：Fischer投影式投影式 立体结构式立体结构式 锯架式锯架式 HOHCCH2OHHHOOHHOHCHOCH2OHHOHCCOHHCHOCH2OHHOHHOHCHOHOCH2OHHNewman投影式投影式 第五章 立体化学基础 第二节 费歇尔投影式 上页上页下页下页首页首页人民卫生电子音像出版社24HHHOClCO2HCO2HCO2HCO2HHHOHClCCCO2HHClOHHCO2H

20、HClCO2HCO2HHOH(1)(2)(3)(4)第五章 立体化学基础 第二节 费歇尔投影式 上页上页下页下页首页首页人民卫生电子音像出版社25第五章 立体化学基础 第四节 构型标记法 (D/L构型标记法) 第四节第四节 构型标记法构型标记法 一、一、D/L 构型标记法构型标记法 相对构型相对构型上页上页下页下页首页首页 以甘油醛为标准，人为规定：以甘油醛为标准，人为规定：严格的费歇尔投影严格的费歇尔投影式式中羟基在碳链右边的为中羟基在碳链右边的为D型，它的对映体为型，它的对映体为L型。型。 D-()-甘油醛甘油醛 L-()-甘油醛甘油醛 () () CHOHOHCH2OHCHOHOHCH2

21、OH 以甘油醛为基础以甘油醛为基础, 通过化学方法合成其它化合物通过化学方法合成其它化合物, 如果与如果与手性原子相连的键没有断裂手性原子相连的键没有断裂, 则仍保持甘油醛的原有构型。则仍保持甘油醛的原有构型。第五章 立体化学基础 第四节 构型标记法 (D/L构型标记法) 上页上页下页下页首页首页 D-()-甘油醛甘油醛 D-()-甘油酸甘油酸 D-()-乳酸乳酸 D-()-乳酸乳酸 L-()-乳酸乳酸 这种人为规定的构型，叫做这种人为规定的构型，叫做相对构型相对构型。 旋光性化合物的旋光方向与构型之间没有固定的关系。旋光性化合物的旋光方向与构型之间没有固定的关系。 D-L构型表示方法中，费歇

22、尔投影式必需是严格的构型表示方法中，费歇尔投影式必需是严格的, 如果如果投影式不符合这样的规定，应按前述两种方法加以调整。投影式不符合这样的规定，应按前述两种方法加以调整。 D-L构型表示法有一定的局限性。构型表示法有一定的局限性。 CHOHOHCH2OHOHCOOHHOHCH2OHCOOHHOHCH3COOHHOHCH3COOHHOHCH3人民卫生电子音像出版社27二、二、R/S 构型标记法构型标记法 绝对构型绝对构型 第五章 立体化学基础 第四节 构型标记法 (R/S构型标记法) 上页上页下页下页首页首页 根据基团的顺序规则，确定与手性碳原子相连的根据基团的顺序规则，确定与手性碳原子相连的

23、4个基团个基团优先顺序的大小，假设顺序为优先顺序的大小，假设顺序为abcd。将优先顺序最小的。将优先顺序最小的基团基团d处于眼睛对面最远的位置上，然后再看处于眼睛对面最远的位置上，然后再看abc的排列顺的排列顺序，如序，如顺时针方向的定为顺时针方向的定为R构型构型(拉丁文拉丁文Rectus的缩写的缩写)，假若，假若abc是是逆时针方向的则定为逆时针方向的则定为S构型构型(拉丁文拉丁文Sinister的缩写的缩写). R构型构型 S构型构型 (abc顺时针顺时针) (abc逆时针逆时针)R-S命名法命名法 R-S构型法标记时，无须调整费歇尔投影式为严格的。构型法标记时，无须调整费歇尔投影式为严格

24、的。 第五章 立体化学基础 第四节 构型标记法 (R/S构型标记法) 上页上页下页下页首页首页下面介绍将下面介绍将Fischer投影式和投影式和R-S构型联系起来的简单方法。构型联系起来的简单方法。(1) 小横反小横反。 (2) 小竖同小竖同。bcdaadbc(S)(R)dacbcbad(R)(S)(基团的顺序基团的顺序为为abcd)C6H5CNHH2NHNH2CH2SHCH2OHCHOHHOOCOH，人民卫生电子音像出版社29第五章 立体化学基础 第四节 构型标记法 (R/S构型标记法) 上页上页下页下页首页首页n R-S标记法应用较广泛，当分子中含有多个标记法应用较广泛，当分子中含有多个手

25、性碳原子时，它能标记出每一个手性碳原手性碳原子时，它能标记出每一个手性碳原子的构型。子的构型。n 目前目前D-L构型标记法仍在使用，特别是糖类构型标记法仍在使用，特别是糖类化合物和氨基酸。化合物和氨基酸。n D/ L 与与R/S无对应关系无对应关系n 无论是无论是 D/L 还是还是 R/S 标记方法，都不能通标记方法，都不能通过其标记的构型来判断旋光方向。过其标记的构型来判断旋光方向。名名 称称熔点熔点 CpKa溶解度溶解度(g/100 mL H2O)D-(+)-乳酸乳酸L-(-)-乳酸乳酸( )-乳酸乳酸262618+3.8-3.803.763.763.76 第五节第五节 外消旋体外消旋体

26、第五章 立体化学基础 第五节 外消旋体 一对对映体的等量混合物称为一对对映体的等量混合物称为外消旋体外消旋体(racemic mixture 或或 racemate)。通常用。通常用() 或或 dl 表示。表示。外消旋体是混合物外消旋体是混合物。 20D 一对对映体具有相同的熔点、沸点、密度、一对对映体具有相同的熔点、沸点、密度、pKa, 两两者的比旋光度大小相等，方向相反者的比旋光度大小相等，方向相反。外消旋体的物理性外消旋体的物理性质与单一对映体有些不同，它不具有旋光性，熔点、密质与单一对映体有些不同，它不具有旋光性，熔点、密度和溶解度等常有差异。但沸点与纯对映体相同。度和溶解度等常有差异

27、。但沸点与纯对映体相同。 上页上页下页下页首页首页人民卫生电子音像出版社31第六节第六节 非对映体和内消旋化合物非对映体和内消旋化合物 第五章 立体化学基础 第六节 非对映体和内消旋化合物 一、非对映体一、非对映体 含有含有个不相同手性碳原子的化合物个不相同手性碳原子的化合物,其光学异构其光学异构体的数目是体的数目是 个！如个！如2,3-二氯丁醛有二氯丁醛有4个光学异构体。个光学异构体。 HCHOClCH3HClClCHOHCH3ClHHCHOClCH3ClHClCHOHCH3HCl( a ) ( b ) ( c ) ( d )2S,3R2R,3S2S,3S2R,3R上页上页下页下页首页首页H

28、CHOClCH3HClClCHOHCH3ClHHCHOClCH3ClHClCHOHCH3HCl( a ) ( b ) ( c ) ( d ) (a)和和(c)是彼此不成镜像关系的光学异构体是彼此不成镜像关系的光学异构体, 叫作叫作非非对映体对映体(diastereomers); 同样同样, (a)和和(d)之间也是非对映之间也是非对映体。体。彼此不成镜像关系的立体异构体叫非对映体彼此不成镜像关系的立体异构体叫非对映体。 非对映体具有不同的物理性质。如沸点、非对映体具有不同的物理性质。如沸点、溶解度、旋光性等都不相同。溶解度、旋光性等都不相同。 第五章 立体化学基础 第六节 非对映体和内消旋化合

29、物 上页上页下页下页首页首页人民卫生电子音像出版社33二二、内消旋化合物内消旋化合物 酒石酸分子中有酒石酸分子中有2个相同手性碳。如果按照个相同手性碳。如果按照 2n 规则规则, 可有可有 4个立体异构体。但实际上酒石酸分子只有个立体异构体。但实际上酒石酸分子只有3个立体异构体。个立体异构体。HCOOHOHCOOHHOHHOCOOHHCOOHHOHHCOOHOHCOOHHOHHOCOOHHCOOHHOH( a ) ( b ) ( c ) ( d )(a) 和和 (b) 是对映体是对映体 (a) 和和 (c) 是非对映体是非对映体 (b) 与与 (c) 是非对映体是非对映体 2R 3R 2S 3

30、S 2R 3S 2S 3R 第五章 立体化学基础 第六节 非对映体和内消旋化合物 上页上页下页下页首页首页HCOOHOHCOOHHOHHOCOOHHCOOHHOHHCOOHOHCOOHHOHHOCOOHHCOOHHOH( a ) ( b ) ( c ) ( d )将将 (d) 在纸平面上旋转在纸平面上旋转180 ，就和，就和 (c) 完全相同。完全相同。 象象 这种构型的分子这种构型的分子, 虽然有两个手性中心虽然有两个手性中心, 但作为分子整体来说是非手性的。但作为分子整体来说是非手性的。 称为称为 (meso compound)，用符号，用符号m或或meso表示。表示。 内消旋化合物是内消

31、旋化合物是纯净物纯净物，不具有旋光性。，不具有旋光性。 HC O O HO HC O O HH OHH OC O O HHC O O HHO HHC O O HO HC O O HHO HH OC O O HHC O O HH OH第五章 立体化学基础 第六节 非对映体和内消旋化合物 上页上页下页下页首页首页熔点（熔点（）溶解度溶解度(g/100mLH2O) ()-酒石酸酒石酸170139.0-12 ()-酒石酸酒石酸170139.0 +12 内消旋酒石酸内消旋酒石酸140125.00 ()-酒石酸酒石酸20620.00 由于内消旋体的存在，酒石酸只有三种立体由于内消旋体的存在，酒石酸只有三种

32、立体异构体异构体, 其数目少于按照其数目少于按照 2n 规则所预测的数目。规则所预测的数目。 酒石酸立体异构体的物理性质酒石酸立体异构体的物理性质 20D第五章 立体化学基础 第六节 非对映体和内消旋化合物 上页上页下页下页首页首页第七节第七节 无手性碳原子的手性分子无手性碳原子的手性分子 第五章 立体化学基础 第七节 无手性碳原子的对映体 大多数具有旋光性的化合物分子内都存在手性碳原子。大多数具有旋光性的化合物分子内都存在手性碳原子。但还有一些化合物虽无手性碳，就整个分子而言却包含手性但还有一些化合物虽无手性碳，就整个分子而言却包含手性因素，使它与其镜像不能重合。这类分子也是手性分子。因素，

33、使它与其镜像不能重合。这类分子也是手性分子。 1. 单键旋转受阻的联苯型化合物单键旋转受阻的联苯型化合物NO2CO2HCO2HNO2NO2CO2HCO2HNO2一对对映体一对对映体 上页上页下页下页首页首页人民卫生电子音像出版社37C C CABBAC C CABBA2. 丙二烯型化合物丙二烯型化合物 当当AB时，时，I 和和 II 互为镜像。彼此不能互为镜像。彼此不能重合重合, 为一对对映体。为一对对映体。 1,3-二氯丙二烯之所以具有手性二氯丙二烯之所以具有手性, 是因为分子的是因为分子的一半与另一半相互垂直。一半与另一半相互垂直。(+)-1,3-二氯丙二烯二氯丙二烯 (-)-1,3-二氯

34、丙二烯二氯丙二烯 CCCClHClHCCCClHClH第五章 立体化学基础 第七节 无手性碳原子的对映体 上页上页下页下页首页首页*3. 螺苯型化合物螺苯型化合物()-6-螺苯 (+)-6-螺苯 已拆分出六螺旋环烃的一对对映体。已拆分出六螺旋环烃的一对对映体。并已合成了九螺旋环烃及十二螺旋环烃。并已合成了九螺旋环烃及十二螺旋环烃。第五章 立体化学基础 第七节 无手性碳原子的对映体 上页上页下页下页首页首页人民卫生电子音像出版社39 ClHHClCHCH3HClCCCHHCH3HCCCH3CHCH3H2,3-戊二烯戊二烯 1,2-丁二烯丁二烯 第五章 立体化学基础 第七节 无手性碳原子的对映体

35、上页上页下页下页首页首页设计与制作 邓 健 吕以仙401）物理性质物理性质 对映体：对映体：旋光方向不同，其他物旋光方向不同，其他物理性质（熔点、沸点、溶解度、电离常数等）相同。理性质（熔点、沸点、溶解度、电离常数等）相同。非对映体：非对映体：物理性质不同，包括旋光性（旋光方向物理性质不同，包括旋光性（旋光方向可相同可不同，内消旋体则无旋光性）。非对映体可相同可不同，内消旋体则无旋光性）。非对映体之间可采用分步结晶、分馏等手段进行分离。之间可采用分步结晶、分馏等手段进行分离。 2）化学性质化学性质 对映体：对映体：与与非手性试剂非手性试剂反应时化反应时化学性质相同，反应速度也相同；若与学性质相

36、同，反应速度也相同；若与手性试剂手性试剂反应，反应，化学性质相似，但反应速度有差异。化学性质相似，但反应速度有差异。非对映体：非对映体：官官能团相同，化学性质相似，但反应速度存在差异。能团相同，化学性质相似，但反应速度存在差异。尤其是酶催化的反应，差别更大。尤其是酶催化的反应，差别更大。对映异构体的性质对映异构体的性质设计与制作 邓 健 吕以仙41 手性分子的立体结构与受体的立体结构手性分子的立体结构与受体的立体结构( (受体靶位受体靶位) )有互补关系时，其活性部位才能进入受体的靶位，产有互补关系时，其活性部位才能进入受体的靶位，产生应有的生理作用。而一对对映体只有其中一个适合生应有的生理作用。而一对对映体只有其中一个适合进入一个特定受体靶位，产生生理效应。进入一个特定受体靶位，产生生理效应。 对映体和非对映体的生物学性质往往大不相同。对映体和非对映体的生物学性质往往大不相同。 如：如：(1R,2R)-(-)-(1R,2R)-(-)-氯霉素有效，而其他对映体几氯霉素有效，而其他对映体几乎无效，它们的抗菌活性为乎无效，它们的抗菌活性为100:0.4100:0.4。(+)-(+)-多巴无生理效应；而多巴无生理效应；而(-)-(-)-多巴可抗帕金森病多巴可抗帕金森病 3