有机化学对映异构

1、第5章对映体，武汉大学化学与分子科学学院有机化学，武汉大学医学有机化学，2012，第5章对映体， 3.1光学活性3.2手性和对称性3.3具有一个手性碳原子的化合物的对映体3.4对映体构型标记方法3.5具有两个或多个手性碳原子的化合物的对映体3.6具有假手性碳原子的化合物3.7环状化合物的对映体3.8对映体和构象3.9无手性碳原子的化合物的对映体3.10外消旋物的拆分3.11对映体和生物活性，武汉大学医学有机化学2012，对映体，分子结构，分子结构，三维结构， 原子相互连接的方式和顺序，原子在空间中的排列，武汉大学医学有机化学2012，异构，结构异构，立体异构，碳链异构，官能团异构，官能团位置异

2、构，互变异构等。构象异构，顺反异构，对映异构体异构，武汉大学医学有机化学2012，对映异构体异构，物质的光学活性发现得很早，而无机晶体如应时晶体的光学活性早已为人所知。然而，对有机化合物光学活性的理解却很晚。1848年，路易斯巴斯德(18221895)研究了酒石酸铵钠晶体，这为光学异构现象和对映异构体现象奠定了理论基础。光学异构分子的特征是什么？首先，在生物化学中，它们经常表现出不同的性质，如丙氨酸，它有两种分子。当它们被用作某些细菌的食物时，只有一种被吃掉，而另一种被完全保存。可以看出，生物体的选择性非常高。这对生物化学当然非常重要。武汉大学医学有机化学2012，对映体来源，酒石酸钠铵晶体，

3、酒石酸钠铵晶体，早期发现，巴斯德，武汉大学医学有机化学2012，对映体聚合，Vc葡萄糖，这是常见的天然化合物，可以治疗坏血病；谷氨酸右旋具有调味作用；麻黄碱右旋可以扩张血管治疗高血压。旋光异构体是无用的，甚至是有毒的。大多数氨基酸都是左旋反应停来治疗孕妇的反应，但其旋光异构体是致畸的。武汉大学医学有机化学2012，反应停：50年的冤屈，反应停是一种治疗早孕反应的药物，具有良好的抗呕吐作用。许多有呕吐反应的早期孕妇服用此药后能迅速停止妊娠反应性呕吐，故被命名为“反应停”。反应停、达菲、达菲、达菲、达菲和达菲的其他名称。成分：性质：片剂。适应症：作为镇静剂，对各种麻风反应有一定疗效，如发热、结节性

4、红斑、神经痛、关节痛、淋巴结病等。对结核样麻风反应的疗效稍差。它对麻风病没有治疗作用，可与抗麻风病药物一起使用以减少反应。用法用量：口服：每日100-200毫克，分几次服用。对于严重的反应，可以增加到300-400毫克(当反应被控制时，它会逐渐减少)。长期应答者需要长期服药，每天或隔天服用25-50毫克。不良反应及注意事项：本品有很强的致畸作用，是孕妇的禁忌。非麻风病患者不应使用这种药物。不良反应包括口干、头晕、倦怠、恶心、腹痛、面部浮肿等。近年来发现本品具有免疫抑制作用，可用于骨髓移植。武汉大学医学有机化学1953年，瑞士一家名叫汽巴的制药厂(瑞士诺华公司的前身之一)首次合成了一种名叫沙利度

5、胺的药物。之后，汽巴制药厂的初步实验表明，该药没有明确的临床疗效，因此停止了该药的研发。然而，当时联邦德国的一家制药公司ChemieGruenenthal对沙利度胺感兴趣。他们试图用它作为抗惊厥药来治疗癫痫，但疗效不好，他们试图用它作为抗过敏药，结果同样令人失望。然而，在这两项研究中，研究者发现沙利度胺具有一定的镇静和催眠作用，并对vom有很好的效果从那以后，在老鼠、兔子和狗身上的实验没有发现反应停的明显副作用(事后研究表明，这些动物服药的时间并不是反应停作用的敏感时期)，因此ChemieGruenenthal公司于1957年10月1日正式将反应停引入市场。此后不久，沙利度胺成为“孕妇的理想选

6、择”(当时的广告词)，并被医生开给欧洲、亚洲、非洲、澳大利亚和南美洲的孕妇，用于治疗怀孕期间的呕吐。到1959年，仅在德意志联邦共和国就有近100万人服用沙利度胺，沙利度胺的月销售量达到1吨。在德意志联邦共和国的一些州，病人甚至可以在没有医生处方的情况下购买反应停。然而，在美国，因为据报道在怀孕的第23至31天在猴子中服用沙利度胺将导致出生缺陷，美国食品和药物管理局(FDA)的评估专家强烈反对将沙利度胺引入美国市场。最终，美国食品和药物管理局没有批准在美国临床使用这种药物，而是要求研究人员进行更深入的临床研究(后来的事实证明，这是一个明智的决定！).武汉大学医学有机化学，2012。1960年，

7、欧洲医生开始发现该地区畸形婴儿的出生率明显上升。这些婴儿有的有肢体畸形，有的有腭裂，有的失明或失聪，有的有内脏畸形(后来的随访调查显示，早在1956年12月25日，世界上第一个因母亲在怀孕期间服用反应停而导致耳朵畸形的婴儿诞生了)。1961年，澳大利亚悉尼皇冠街妇产医院的麦克布赖德医生发现，他治疗过的三个孩子的海豹状肢体畸形与他们的母亲在怀孕期间服用反应停有关。麦克布赖德博士随后在英国著名医学杂志柳叶刀上发表了他的发现和疑虑。此时，沙利度胺已经销往全球46个国家！此后不久，德意志联邦共和国汉堡大学的遗传学家子兰博士在1961年11月16日通过电话警告化学杂志，提醒他们沙利度胺可能会致畸。在接下

8、来的10天里，制药公司、政府卫生部门和来自各方的专家就这个问题进行了热烈的讨论。最后，由于越来越多类似的临床报告被发现，ChemieGruenenthal不得不在1961年11月底从德意志联邦共和国市场召回沙利度胺。但是已经太晚了。从那以后，10，000到120，000名因母亲服用反应停而导致出生缺陷的婴儿相继被发现！其中，近4000名儿童在一岁前死亡。此外，由于ChemieGruenenthal在此后的一段时间里一直拒绝承认反应停的致畸作用，反应停在爱尔兰、荷兰、瑞典、比利时、意大利、巴西、加拿大和日本已经使用了一段时间，这导致了更多畸形婴儿的诞生。1961年底，德意志联邦共和国亚琛地方法院

9、受理了起诉世界上第一家沙利度胺制造商ChemieGruenenthal的案件。1969年10月10日，经过近八年的审判，法庭决定不接受子兰博士的证词。然而，这种说法从未被公众广泛接受。1970年4月10日，控辩双方在庭外达成和解，ChemieGruenenthal同意向控方支付总额11亿德国马克的赔偿金。1970年12月18日，法院作出最终判决，撤销了对化工集团公司的诉讼。然而，法院也承认沙利度胺具有致畸作用，并提醒制药公司在药物研发过程中应该从中吸取教训。1971年12月17日，德意志联邦共和国卫生部利用由ChemieGruenenthal公司赔偿的基金为沙利度胺受害者设立了一个基金，并邀请

10、子兰博士担任该基金的监督人之一。在随后的几年里，在子兰博士的努力下，德意志联邦共和国的2，866名沙利度胺受害者得到了应有的赔偿。子兰博士也深受全球沙利度胺受害者的钦佩，因为他对沙利度胺受害者做出了巨大贡献。此时，沙利度胺似乎已经完全结束了为人类服务的使命。武汉大学医学有机化学，2012，马丁施奈德是荷兰第一个“应该停止反应的孩子”。在很小的时候，他就学会了像残疾人一样生活，并逐渐掌握了一系列技能，包括弹奏电子琴。一个在美国遭受“反应停止”的女孩学会了用她唯一的手画画。武汉大学医学有机化学，2012，背景数据调查显示，最后一次月经后第34至50天是沙利度胺的敏感期，此时孕妇正在怀孕，在此期间外

11、服用沙利度胺一般不会造成胎儿出生缺陷。在最后一次月经后35至37天内服用沙利度胺将导致胎儿耳朵畸形和听力损失。在最后一次月经后的39到41天内服用沙利度胺会导致胎儿上肢的丧失。在最后一次月经后43至44天内服用沙利度胺将导致胎儿手的密封状三指畸形。在最后一次月经后46至48天内服用沙利度胺将导致胎儿拇指畸形。除致畸作用外，长期服用沙利度胺也可能引起周围神经炎。在中国，江苏的一家制药厂仍在生产沙利度胺。武汉大学医学有机化学，2012，我应该停止我的生活吗？50年前匆忙列出、4年后才收回的“反应停止”仍然让现代医学蒙羞。就在沙利度胺声名狼藉的时候，早在1965年，一位以色列医生意外地发现沙利度胺对

12、麻风结节性红斑有很好的疗效。经过34年的仔细研究，1998年，美国食品和药物管理局批准沙利度胺作为治疗麻风结节性红斑的药物在美国上市，美国成为第一个重新销售沙利度胺的国家。“沙利度胺”也被发现有可能用于治疗各种癌症。现在，“沙利度胺”卷土重来，其中90%用于治疗癌症患者，其在美国的年销售额约为2亿美元。活性更强且无致畸作用的“沙利度胺”衍生物也已获准上市。武汉大学医学有机化学2012，区分对映体的意义：Asn(天冬酰胺)，苦味，甜味，武汉大学医学有机化学2012，手性与气味，香芹酮，薄荷油，武汉大学医学有机化学2012，5.1光学活性3360光学活性和比旋度，普通光，偏振光，手性分子武汉大学医

13、学有机化学2012，1。手性分子的光学活性光学活性1)平面偏振光)，5.1旋光，右旋，记录为d-或()-；左撇子，标记为l-或()-。武汉大学，医学有机化学，2012，手性分子的光学活性，2)能使偏振光振动方向向右的左旋和右旋(-)，称为右旋物质，用“d”或“？”表示。一种能使偏振光的振动方向向左的物质叫做左手物质，用“L”或“-”表示。对映体是一对彼此相反的手性分子。它们都有旋光，而且它们的旋光方向相反。3)外消旋混合物，外消旋混合物，武汉大学医学有机化学2012，乳酸(CH3CH(OH)CO2H)，从肌肉中提取。乳酸是由葡萄糖发酵产生的，乳酸是从酸奶中提取的，对极化没有影响。外消旋乳酸(L

14、-乳酸)，武汉大学医学有机化学2012，比旋度，4)比旋度，如果被测物质是纯液体，那么：旋光C溶液的浓度(克/毫升)。液体密度，武汉大学医学有机化学2012，手性分子的光学活性，5)光学纯度-以75:25的比例混合的对映体(对映体)观察到的旋转是单一对映体的50%。这种混合物据说具有5 0%的光学纯度=100% cl，武汉大学医学有机化学2012，手性分子的光学活性，6)对映体过量百分比，即=主要对映体的%和次要对映体的%武汉大学医学有机化学2012，手性分子的光学活性-手性分子的光学活性(左手和右手)可以用旋光计测量-但是()和(-)不对应于(r)和(s)-如何测量r和的绝对构型-X光单晶衍

15、射(1950)-相对构型，武汉大学医学有机化学学报，2012年5月2日，手性和对映体。这两个模型之间的关系就像左手和右手之间的关系一样。不能相互重叠，但它们是彼此的镜像。两种互为镜像的分子被称为对映体。手性和对映体的两个三维结构模型，乳酸分子(CH3CH(OH)COOH):武汉大学医学有机化学2012，D20=3.8o(水)，D20=-3.8o(水)，5.2手性和对称性。四种对称因子：对称轴(旋转轴)、对称平面(镜面)、对称中心交替对称轴(旋转反射轴)，是否有对映体与分子的对称性有关，武汉大学医学有机化学2012，对称轴(旋转轴)，假设分子中有一条直线，当分子以这条直线为轴旋转360/n(n为

16、正整数)时，得到的分子与原始分子相同， 即对称轴，绕对称轴旋转180后，假设分子中有一个平面，可以将分子分成两半，两半是彼此的镜像，这个平面就是对称平面。对称面，对称面，武汉大学医学有机化学2012，对称中心。假设分子中有一个点，从分子中的任何一个原子开始，画一条直线到这个点，然后从这个点开始延伸这条直线，你可以在离这个点之前的线段相同的距离处遇到同一个原子，这个点就是对称中心。对称中心，武汉大学医学有机化学2012，请分析甲烷分子的对称因子、手性和对称性，武汉大学医学有机化学2012，交替对称轴(旋转反射轴):想象分子中有一条直线。当分子以这条直线为轴旋转360/n时，它被垂直于这条直线的平面反射。如果获得的镜像与原始分子完全相同，这条直线就是交替对称轴。武汉大学医学有