复旦 有机 课件3stereochemistry2

1、 前次课总结几个概念 手性分子、非手性分子、对映体、非对映体、外消旋体、内消旋体、比旋光度、光学纯度、对映体过量、差向异构体立体构型的表达 伞形式、Fischer投影式手性分子的命名 D/L命名法、R/S命名法1五、为什么要手性？食物、药物等(-)-benzomorphiaease pain, unhabituation(+)-benzomorphiafaintly pain-easing, habituation(R)-(-)-carvonefrom spearmint oil(S)-(+)-carvonefrom caraway seed oil2 有效，不致畸形 致畸形 反应停Thali

2、domide 镇静和止吐药物天冬酰胺3 The Nobel Prize in Chemistry 1963高分子材料Isotactic SyndiotacticAtacticLower density and lower m.p. than the above twoKarl Ziegler(18981973)Giulio Natta (19031979)4六、手性分子的来源自然界：手性源易得、价廉、构型专一 (100 % ee) 含有可转化为其它化合物的官能团，使之成为所需试剂5外消旋体的拆分不对称合成 (手性合成)(R)-(-)-carvonefrom spearmint oil(S)-(

3、+)-carvonefrom caraway seed oil6七、外消旋体的拆分 Resolution (P.115, 3.21.4) 前提：性质不同 一对对映体 物理性质不同 物理性质相同 拆分 一定条件* 难以拆分 非对映体（物理性质不同） 拆分7人工拆分Louis Pasteur (18221895)1848 年8仪器拆分（GC, HPLC）9手性识别 Chiral Recognition10生物拆分 (yeast, enzyme or protease)dl + 酶 d (酶) + l11化学拆分常用拆分试剂天然手性生物碱：(-)-马钱子碱、(-)-奎宁、(-)-番木鳖碱、(+)-辛

4、可宁手性酸：酒石酸、樟脑磺酸12外消旋a-苯乙胺的化学拆分13八、不对称有机合成 Asymmetric synthesis立体专一反应 Stereospecific Reaction 不同立体异构体在同样反应条件下得到相应的立体异构体。立体有择反应 Stereoselective Reaction 一个反应底物在一定反应条件下可以生成 2 个以上立体异构体，其中有一个占优势。14有机反应中的立体化学 (P.113, 3.21)加成消除 反式 anti 顺式 syn15取代 构型翻转 reversion 构型保持 retention (外)消旋化 recemization 差向异构化 epime

5、rization16不对称合成总策略：“手性子”途径从天然化合物出发合成不对称合成策略第一代，底物控制第二代，助剂控制第三代，试剂控制双不对称合成第四代，手性催化剂控制17底物控制18助剂控制19试剂控制20手性催化剂控制21William S. Knowles(1917 ) Ryoji Noyori(1938 ) K. Barry Sharpless(1941 ) The Nobel Prize in Chemistry 2001 for their work on chirally catalysed hydrogenation reactions for his work on chirally catalysed oxidation reactions22九、立体化学在研究反应和反应机理上的应用自由基机理证明 决速步骤：III反应得到消旋体，证明机理 I 是正确的。23对以下实验结果的解释关键步骤：反应中间体的稳定构象决定产物的构型Prelog规则24 本章重点内容手性的重要性和相关概念手性分子的表达方式：命名和立体结构的表示不对称合成的概念三维空间的思维方式25 手性分子的性质(-)-benzomorphiaease pain, unhabituation(+)-benzomorphiafaintly pain