第3章有機(jī)化合物的同分異構(gòu)現(xiàn)象

1、LOGOChapter 第三章第三章 Chapter 3碳架異碳架異 構(gòu)構(gòu)官能團(tuán)位次異構(gòu)官能團(tuán)位次異構(gòu)官能團(tuán)異構(gòu)官能團(tuán)異構(gòu) 互變異構(gòu)互變異構(gòu) 異構(gòu)現(xiàn)象異構(gòu)現(xiàn)象(isomeri-zation)構(gòu)造異構(gòu)構(gòu)造異構(gòu)(constitutional isomerization)立體異構(gòu)立體異構(gòu)(stereo-isomerization 具有相同的分子式，具有相同的分子式，原子成鍵的順序不同原子成鍵的順序不同 具有相同的構(gòu)造，原子或具有相同的構(gòu)造，原子或基團(tuán)在空間的排布不同。基團(tuán)在空間的排布不同。對映異構(gòu)對映異構(gòu) 構(gòu)型異構(gòu)構(gòu)型異構(gòu) 構(gòu)象異構(gòu)構(gòu)象異構(gòu) 非對映異構(gòu)非對映異構(gòu) Chapter 33.1 構(gòu)造異構(gòu)現(xiàn)

2、象構(gòu)造異構(gòu)現(xiàn)象3.2 構(gòu)象異構(gòu)現(xiàn)象構(gòu)象異構(gòu)現(xiàn)象3.3 幾何異構(gòu)現(xiàn)象幾何異構(gòu)現(xiàn)象3.4 對映異構(gòu)現(xiàn)象對映異構(gòu)現(xiàn)象3.5 化合物的旋光性與旋光性化合物化合物的旋光性與旋光性化合物 的拆分和合成的拆分和合成本章內(nèi)容本章內(nèi)容Chapter 33.1 構(gòu)造異構(gòu)現(xiàn)象構(gòu)造異構(gòu)現(xiàn)象3.1.1 （骨）碳架異構(gòu)現(xiàn)象（骨）碳架異構(gòu)現(xiàn)象3.1.2 官能團(tuán)位置異構(gòu)現(xiàn)象官能團(tuán)位置異構(gòu)現(xiàn)象3.1.3 官能團(tuán)異構(gòu)現(xiàn)象官能團(tuán)異構(gòu)現(xiàn)象3.1.4 互變異構(gòu)現(xiàn)象互變異構(gòu)現(xiàn)象Chapter 33.1.1（骨）碳架異構(gòu)現(xiàn)象（骨）碳架異構(gòu)現(xiàn)象 分子中碳原子相互連接的順序不同，產(chǎn)生不同分子中碳原子相互連接的順序不同，產(chǎn)生不同的碳鏈或碳環(huán)現(xiàn)象

3、，稱為的碳鏈或碳環(huán)現(xiàn)象，稱為 碳架（骨架）異構(gòu)現(xiàn)象。碳架（骨架）異構(gòu)現(xiàn)象。1.開鏈烷烴的碳鏈異構(gòu)現(xiàn)象開鏈烷烴的碳鏈異構(gòu)現(xiàn)象 甲烷甲烷CH4、乙烷乙烷CH3CH3、丙烷、丙烷CH3CH2CH3無碳架無碳架異構(gòu)，用甲基異構(gòu)，用甲基-CH3取代丙烷中不同類型的氫原子，取代丙烷中不同類型的氫原子，得到碳架異構(gòu)的丁烷得到碳架異構(gòu)的丁烷Chapter 3正丁烷正丁烷沸點(diǎn)沸點(diǎn)-0.5異丁烷異丁烷沸點(diǎn)沸點(diǎn)-11.7 同樣用同樣用-CH3取代丁烷碳架異構(gòu)體中的不同類取代丁烷碳架異構(gòu)體中的不同類型氫原子，可以得到戊烷的型氫原子，可以得到戊烷的3個碳架異構(gòu)體個碳架異構(gòu)體 丙烷丙烷取代伯氫取代伯氫取代仲氫取代仲氫Ch

4、apter 3不同碳原子數(shù)的烷烴的碳架異構(gòu)體數(shù)目：不同碳原子數(shù)的烷烴的碳架異構(gòu)體數(shù)目：62,491,178,805,8316.210 3663193.61035189532111異異構(gòu)構(gòu)體體數(shù)數(shù)4020987654321C原原子子數(shù)數(shù) 隨鏈烷烴中碳原子數(shù)增加，碳架異構(gòu)體數(shù)目隨鏈烷烴中碳原子數(shù)增加，碳架異構(gòu)體數(shù)目急劇增加。急劇增加。513Chapter 3寫出最長直鏈碳式：寫出最長直鏈碳式： C C C C C C C 縮掉一個縮掉一個C，再接到縮短后的不同碳上，相當(dāng)于，再接到縮短后的不同碳上，相當(dāng)于： C CCC C C CC C C C C CC 鏈烷烴碳架異構(gòu)體的推導(dǎo)鏈烷烴碳架異構(gòu)體的推導(dǎo)

5、 用碳鏈逐步縮短的方法推導(dǎo)碳架異構(gòu)體數(shù)目，以庚烷為例說明推導(dǎo)過程：Chapter 3縮掉兩個縮掉兩個C（相當(dāng)于一個（相當(dāng)于一個-C-C或兩個或兩個-C）接到縮短后的碳）接到縮短后的碳鏈上：鏈上： C C C C CC CC C C C CCCC C C C CCCC C C C CCCC C C C CCC Chapter 3 縮掉三個縮掉三個-C,或一個或一個-C和一個和一個-C-C或一個或一個-C-C-C或一個或一個-C-C2 接到縮短的原碳鏈上：接到縮短的原碳鏈上： C C C CCC CC C C CC C CC C C CC C CC C C CCCC 與與同同 與與同同與與同同 共

6、共9個碳架異構(gòu)體個碳架異構(gòu)體Chapter 3環(huán)烷烴碳架異構(gòu)現(xiàn)象環(huán)烷烴碳架異構(gòu)現(xiàn)象 逐步縮小碳環(huán)，縮下來的碳，連到縮小后的碳環(huán)逐步縮小碳環(huán)，縮下來的碳，連到縮小后的碳環(huán)的不同位置上，寫出環(huán)烷烴碳架異構(gòu)體。的不同位置上，寫出環(huán)烷烴碳架異構(gòu)體。 例如：環(huán)己烷例如：環(huán)己烷 C6H12可以寫出可以寫出12個異構(gòu)體：個異構(gòu)體： CCCCCChapter 3CCC CCCCCCCC CCCC CC C CCCCChapter 33.1.2 官能團(tuán)位置異構(gòu)現(xiàn)象官能團(tuán)位置異構(gòu)現(xiàn)象 各類化合物可以看成是官能團(tuán)取代相應(yīng)烴中各類化合物可以看成是官能團(tuán)取代相應(yīng)烴中的氫原子的產(chǎn)物。官能團(tuán)取代碳架異構(gòu)體中的不的氫原子的產(chǎn)

7、物。官能團(tuán)取代碳架異構(gòu)體中的不同氫原子，形成了官能團(tuán)位置異構(gòu)現(xiàn)象。同氫原子，形成了官能團(tuán)位置異構(gòu)現(xiàn)象。CH3CH2CH2CH2OHCH3CHCH2CH3OH1-丁醇丁醇2-丁醇丁醇Chapter 3CH3CHCH2OHCH3CH3C OHCH3CH32-甲基甲基-1-丙醇丙醇2-甲基甲基-2-丙醇丙醇 在丁烷碳鏈異構(gòu)體各碳上引入雙鍵或三鍵，形成官在丁烷碳鏈異構(gòu)體各碳上引入雙鍵或三鍵，形成官能團(tuán)位置異構(gòu)體，可形成三個丁烯異構(gòu)體和兩個丁炔能團(tuán)位置異構(gòu)體，可形成三個丁烯異構(gòu)體和兩個丁炔異構(gòu)體：異構(gòu)體： Chapter 3CH3CHCHCH3CH2CHCH2CH3CH3CCH3CH2CHCCH2CH3

8、CH3CCCH31-丁烯丁烯2-丁烯丁烯2-甲基丙烯甲基丙烯1-丁炔丁炔2-丁炔丁炔Chapter 3 碳環(huán)化合物也能形成官能團(tuán)位置異構(gòu)體。如甲基酚碳環(huán)化合物也能形成官能團(tuán)位置異構(gòu)體。如甲基酚有三個異構(gòu)體：有三個異構(gòu)體： CH3OHCH3OHOHCH3 鄰甲苯酚鄰甲苯酚間甲苯酚間甲苯酚對甲苯酚對甲苯酚Chapter 3 在多官能團(tuán)化合物中，官能團(tuán)位置異構(gòu)體還在多官能團(tuán)化合物中，官能團(tuán)位置異構(gòu)體還表現(xiàn)在官能團(tuán)相對位置，如溴代環(huán)己烯有三個異表現(xiàn)在官能團(tuán)相對位置，如溴代環(huán)己烯有三個異構(gòu)體：構(gòu)體： 1-溴環(huán)己烯溴環(huán)己烯3-溴環(huán)己烯溴環(huán)己烯4-溴環(huán)己烯溴環(huán)己烯BrBrBrChapter 33.1.4 官

9、能團(tuán)異構(gòu)現(xiàn)象官能團(tuán)異構(gòu)現(xiàn)象 分子式相同，構(gòu)成官能團(tuán)的原子連接順序和分子式相同，構(gòu)成官能團(tuán)的原子連接順序和方式不同形成不同的官能團(tuán)，可以形成不同類化方式不同形成不同的官能團(tuán)，可以形成不同類化合物，構(gòu)成官能團(tuán)異構(gòu)現(xiàn)象。合物，構(gòu)成官能團(tuán)異構(gòu)現(xiàn)象。 例例1. 分分子式為子式為 C3H6 的化合物，可以是丙烯的化合物，可以是丙烯 CH2=CHCH3 和環(huán)丙烷兩個化合物。和環(huán)丙烷兩個化合物。Chapter 3 例例2. 分子式為分子式為 C2H6O 的化合物，可以是甲醚的化合物，可以是甲醚 CH3OCH3 和乙醇和乙醇 CH3CH2OH 兩個化合物。兩個化合物。例例3. 分子式為分子式為 C2H4O 的化

10、合物，可以是乙醛的化合物，可以是乙醛 CH3CHO、乙烯醇、乙烯醇 CH2=CH-OH 和環(huán)氧乙烷和環(huán)氧乙烷 三個化合物。三個化合物。Chapter 3例例4.分子式為分子式為C4H8O的化合物可以有醛、酮、烯醇、的化合物可以有醛、酮、烯醇、烯基醚、脂環(huán)醇和環(huán)氧烷烴等六類化合物。烯基醚、脂環(huán)醇和環(huán)氧烷烴等六類化合物。C C C OCC C C COC C C C OHCH2CHOCH3CH3異丁醛異丁醛丁丁酮酮OHC C C CO2-丁烯醇丁烯醇乙基乙烯基醚乙基乙烯基醚環(huán)丁醇環(huán)丁醇1,2-環(huán)氧丁烷環(huán)氧丁烷分子中原子數(shù)目越多，形成官能團(tuán)異構(gòu)體數(shù)目也越多。分子中原子數(shù)目越多，形成官能團(tuán)異構(gòu)體數(shù)目也

11、越多。Chapter 33.1.4 互變異構(gòu)現(xiàn)象互變異構(gòu)現(xiàn)象 不同官能團(tuán)異構(gòu)體處于動態(tài)平衡之中，能很快地互相轉(zhuǎn)變，不同官能團(tuán)異構(gòu)體處于動態(tài)平衡之中，能很快地互相轉(zhuǎn)變，稱為互變異構(gòu)現(xiàn)象。稱為互變異構(gòu)現(xiàn)象。它是一種特殊的官能團(tuán)異構(gòu)。它是一種特殊的官能團(tuán)異構(gòu)。例例1.酮與烯醇間互變異構(gòu)酮與烯醇間互變異構(gòu):CH3C CH2C CH3OOCH3C CH C CH3OOH（24%）（76%）CH3C CH2C O C2H5OOCH3C CH C O C2H5OHO（92.5%）（7.5%）Chapter 3例例2. 硝基烷烴與酸式硝基烴間互變異構(gòu)硝基烷烴與酸式硝基烴間互變異構(gòu) 例例3. 亞硝基苯酚與肟互變

12、異構(gòu)亞硝基苯酚與肟互變異構(gòu) OHN OON OH 在這些平衡混合物中，各組分是互為同分異在這些平衡混合物中，各組分是互為同分異構(gòu)體，但很難分離出純的某種互變異構(gòu)體。構(gòu)體，但很難分離出純的某種互變異構(gòu)體。CH3CH2NOOCH3CHNOHOChapter 33.1 構(gòu)造異構(gòu)現(xiàn)象構(gòu)造異構(gòu)現(xiàn)象3.2 構(gòu)象異構(gòu)現(xiàn)象構(gòu)象異構(gòu)現(xiàn)象3.3 幾何異構(gòu)現(xiàn)象幾何異構(gòu)現(xiàn)象3.4 對映異構(gòu)現(xiàn)象對映異構(gòu)現(xiàn)象3.5 化合物的旋光性與旋光性化合物化合物的旋光性與旋光性化合物 的拆分和合成的拆分和合成本章內(nèi)容本章內(nèi)容Chapter 3Chapter 33.2.1 鏈烷烴的構(gòu)象異構(gòu)現(xiàn)象鏈烷烴的構(gòu)象異構(gòu)現(xiàn)象由此產(chǎn)生的異構(gòu)體由此產(chǎn)

13、生的異構(gòu)體構(gòu)象異構(gòu)體構(gòu)象異構(gòu)體 (conformers) 由于由于鍵呈圓柱狀對稱，鍵呈圓柱狀對稱，C單鍵能夠發(fā)生旋轉(zhuǎn)，單鍵能夠發(fā)生旋轉(zhuǎn)，由此而導(dǎo)致的分子中的其它原子或基團(tuán)在空間的排布由此而導(dǎo)致的分子中的其它原子或基團(tuán)在空間的排布方式不同，分子的這種立體形象方式不同，分子的這種立體形象構(gòu)象構(gòu)象(conformation)。 基本概念基本概念Chapter 3重疊式重疊式HHHHHHHHHHHH紐紐曼曼投投影影式式透透視視式式交叉式交叉式HHHHHHHHHHHH1. 乙烷的構(gòu)象乙烷的構(gòu)象Chapter 3紐曼紐曼(Newman)投影式：投影式：HHHHHHHHHHHHHHHHHH能量能量 / (k

14、Jmol-1)060120旋轉(zhuǎn)角度旋轉(zhuǎn)角度 / ( )12.6交叉式與交叉式與重疊式是重疊式是乙烷分子乙烷分子的極限構(gòu)象的極限構(gòu)象120120Chapter 3由由C2C3 鍵旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的構(gòu)象鍵旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的構(gòu)象 正丁烷構(gòu)象的模型正丁烷構(gòu)象的模型 2. 丁烷的構(gòu)象丁烷的構(gòu)象 固定固定C2原子，反時針旋轉(zhuǎn)原子，反時針旋轉(zhuǎn)C3原子，得到以原子，得到以下正丁烷的極限構(gòu)象下正丁烷的極限構(gòu)象Chapter 3HHCH3HCH3HCH3HHCH3HHHHCH3HCH3HCH3HHH3CHH對位交叉對位交叉 部分重疊部分重疊 鄰位交叉鄰位交叉 全重疊全重疊 穩(wěn)定性：對位交叉穩(wěn)定性：對位交叉 鄰位交叉鄰位交叉 部分

15、重疊部分重疊 全重疊全重疊Chapter 31. 環(huán)己烷的構(gòu)象環(huán)己烷的構(gòu)象 環(huán)己烷的碳骨架不是平面結(jié)構(gòu)，環(huán)己烷的碳骨架不是平面結(jié)構(gòu)，C鍵角為鍵角為109.5。通過旋轉(zhuǎn)。通過旋轉(zhuǎn)鍵和鍵角的改變，鍵和鍵角的改變，可以得到兩種構(gòu)象：可以得到兩種構(gòu)象：(1)椅式和船式構(gòu)象椅式和船式構(gòu)象3.2.2 環(huán)烷烴的構(gòu)象異構(gòu)現(xiàn)象環(huán)烷烴的構(gòu)象異構(gòu)現(xiàn)象椅型構(gòu)象椅型構(gòu)象船型構(gòu)象船型構(gòu)象Chapter 3123456aaaaaaeeeeeeaaaaaaeeeeee(2)平伏鍵和直立鍵平伏鍵和直立鍵 Chapter 3一種椅型構(gòu)象經(jīng)半椅型、紐船型、船型翻轉(zhuǎn)一種椅型構(gòu)象經(jīng)半椅型、紐船型、船型翻轉(zhuǎn)成另一種椅型構(gòu)象。成另一種椅型

16、構(gòu)象。在能量上：椅型構(gòu)象在能量上：椅型構(gòu)象 紐船型構(gòu)象紐船型構(gòu)象 船型構(gòu)象船型構(gòu)象 C=CC=N-和和 -N=N- 阻礙了形成阻礙了形成雙鍵的原子繞兩原子軸線旋轉(zhuǎn)，使兩原子上連雙鍵的原子繞兩原子軸線旋轉(zhuǎn)，使兩原子上連的不同原子或基團(tuán)出現(xiàn)了不同空間排列，即出的不同原子或基團(tuán)出現(xiàn)了不同空間排列，即出現(xiàn)了現(xiàn)了順反順反(幾何幾何)異構(gòu)現(xiàn)象。異構(gòu)現(xiàn)象。Chapter 31.含含 C=CCH2CH3CH3 H 從次序最小的基團(tuán)背后看上去其它三個基團(tuán)從次序最小的基團(tuán)背后看上去其它三個基團(tuán)由大到小為順時針方向時為由大到小為順時針方向時為R型；反時針時為型；反時針時為S型型Chapter 3(R)甘油醛甘油醛

17、(S)甘油醛甘油醛 CHOHCOOHCH3COOHCH3HO(R)()乳酸乳酸 Chapter 3注意注意： (1) D構(gòu)型不一定是構(gòu)型不一定是R構(gòu)型，構(gòu)型，L構(gòu)型也不全是構(gòu)型也不全是S構(gòu)型。構(gòu)型。(2) 在在D-L標(biāo)記中，在化學(xué)轉(zhuǎn)化過程中手性中心構(gòu)標(biāo)記中，在化學(xué)轉(zhuǎn)化過程中手性中心構(gòu)型不變化，產(chǎn)物構(gòu)型標(biāo)記不變化。型不變化，產(chǎn)物構(gòu)型標(biāo)記不變化。(3) 在在R-S構(gòu)型標(biāo)記中化學(xué)轉(zhuǎn)化過程中即使手性構(gòu)型標(biāo)記中化學(xué)轉(zhuǎn)化過程中即使手性中心構(gòu)型不改變，產(chǎn)物構(gòu)型的標(biāo)記有可能改變。中心構(gòu)型不改變，產(chǎn)物構(gòu)型的標(biāo)記有可能改變。Chapter 33.1 構(gòu)造異構(gòu)現(xiàn)象構(gòu)造異構(gòu)現(xiàn)象3.2 構(gòu)象異構(gòu)現(xiàn)象構(gòu)象異構(gòu)現(xiàn)象3.3

18、幾何異構(gòu)現(xiàn)象幾何異構(gòu)現(xiàn)象3.4 對映異構(gòu)現(xiàn)象對映異構(gòu)現(xiàn)象3.5 化合物的旋光性與旋光性化合物化合物的旋光性與旋光性化合物 的拆分和合成的拆分和合成本章內(nèi)容本章內(nèi)容Chapter 33.5 化合物的旋光性與旋光性化合物的拆分化合物的旋光性與旋光性化合物的拆分 與合成與合成 化合物的旋光性及其測定化合物的旋光性及其測定3.5.2 含一個手性碳原子化合物的光學(xué)異構(gòu)現(xiàn)象含一個手性碳原子化合物的光學(xué)異構(gòu)現(xiàn)象3.5.3 含兩個手性碳原子化合物的光學(xué)異構(gòu)現(xiàn)象含兩個手性碳原子化合物的光學(xué)異構(gòu)現(xiàn)象 3.5.5 外消旋體的拆分外消旋體的拆分 Chapter 33.5.1旋光性的測定：旋光性的測定：旋光儀旋光儀 普

19、通光和平面偏振光示意圖普通光和平面偏振光示意圖右旋右旋(dextrorotatory)：順時針方向偏轉(zhuǎn)，表示為：順時針方向偏轉(zhuǎn)，表示為(+) 左旋左旋(levorotatory) ：逆時針方向偏轉(zhuǎn)，表示為：逆時針方向偏轉(zhuǎn)，表示為()Chapter 3對映體對偏振光的作用不同，使偏振光偏轉(zhuǎn)方向相對映體對偏振光的作用不同，使偏振光偏轉(zhuǎn)方向相反，但偏轉(zhuǎn)數(shù)值相同（旋光度反，但偏轉(zhuǎn)數(shù)值相同（旋光度observed rotation）。）。比旋光比旋光:Specific rotation= B lt：旋光度；：旋光度； l: 樣品管長度樣品管長度(dm); B: 質(zhì)量濃度質(zhì)量濃度(g/mL); t:溫度；

20、溫度；：波長：波長, 鈉光：鈉光：D, 589nmCH3HHOCH2CH3()2丁醇丁醇 (+)2 丁醇丁醇 CH2CH3CH3HOHD = 13.25 D = +13.25 Chapter 33.5.2 含一個手性碳原子化合物的旋光性含一個手性碳原子化合物的旋光性1.對映體和外消旋體對映體和外消旋體例例: 肌肉中分離出來的乳酸是右旋光乳酸肌肉中分離出來的乳酸是右旋光乳酸, +3.82 (水水); 15 D葡萄糖發(fā)酵得到乳酸是左旋光乳酸，葡萄糖發(fā)酵得到乳酸是左旋光乳酸， -3.82(水水)。15 D乳酸是手性分子乳酸是手性分子 ,一個是一個是R-型型 CH3*CHOHCOOH一個是一個是S-型

21、型CH3*CHOHCOOH。Chapter 3CCH3HOHCH2CH3COHCH3HH3CH2C對映體對映體 對映體的特點(diǎn)：對映體的特點(diǎn)： 具有相同的分子構(gòu)造具有相同的分子構(gòu)造 兩者的關(guān)系為：實(shí)物與鏡像兩者的關(guān)系為：實(shí)物與鏡像 不能相互重疊不能相互重疊 物理性質(zhì)相同，化學(xué)性質(zhì)相似物理性質(zhì)相同，化學(xué)性質(zhì)相似 Chapter 3CDHClCH3CDCH3ClH*Enantiomer左旋體左旋體()右旋體右旋體(+)等量的對映體的混合物等量的對映體的混合物外消旋體外消旋體() (Racemate) EnantiomerChapter 32. 構(gòu)型標(biāo)記與旋光性構(gòu)型標(biāo)記與旋光性手性碳的構(gòu)型是由順序規(guī)則

22、確定的，手性碳的構(gòu)型是由順序規(guī)則確定的，R , S-構(gòu)構(gòu)型標(biāo)記也是相對的。手性化合物的旋光方向是由型標(biāo)記也是相對的。手性化合物的旋光方向是由實(shí)驗測得的，構(gòu)型標(biāo)記與旋光方向無必然的聯(lián)系。實(shí)驗測得的，構(gòu)型標(biāo)記與旋光方向無必然的聯(lián)系。一個完整的旋光性化合物的名稱包括：一個完整的旋光性化合物的名稱包括：（構(gòu)型標(biāo)記）（構(gòu)型標(biāo)記）-（旋光方向標(biāo)記）（旋光方向標(biāo)記）-系統(tǒng)名稱系統(tǒng)名稱三部分。三部分。如如 ：(R)-(-)-2-羥基丙酸。羥基丙酸。Chapter 33.5.3 含多個手性碳原子化合物的旋光性含多個手性碳原子化合物的旋光性COOHCOOHHHOHClCOOHCOOHClHOHHCOOHCOOHH

23、HOHClCOOHCOOHHClHOH*(2S,3S)(2R,3R)(2S,3R)(2R,3S)氯代蘋果酸氯代蘋果酸 (2羥基羥基3氯丁二酸氯丁二酸)1. 含有多個不同手性碳原子的化合物含有多個不同手性碳原子的化合物 Chapter 3含有含有n個手性碳原子的分子，應(yīng)有個手性碳原子的分子，應(yīng)有2n個立體異構(gòu)體個立體異構(gòu)體 一部分相同，另一部分呈鏡像關(guān)系，一部分相同，另一部分呈鏡像關(guān)系， 非對映異構(gòu)體非對映異構(gòu)體。 對映體對映體: :(I)(II)(III)(IV)立體異構(gòu)體的相互關(guān)系：立體異構(gòu)體的相互關(guān)系： 非對映異構(gòu)體非對映異構(gòu)體 ( (diastereomers:)(I)(III)(IV)

24、(II)Chapter 32. 含有兩個相同手性碳原子的化合物含有兩個相同手性碳原子的化合物內(nèi)消旋體內(nèi)消旋體(meso form)：有手性碳原子而又沒：有手性碳原子而又沒有旋光活性的分子。有旋光活性的分子。內(nèi)消旋體為非手性分子內(nèi)消旋體為非手性分子 COOHHOHHOHCOOHCOOHCOOHHHOHOHCOOHHHOHHOCOOH*(I) (II) (III) (IV)COOHHOHHOHCOOH*思考：內(nèi)消旋體與外消旋體的區(qū)別？思考：內(nèi)消旋體與外消旋體的區(qū)別？(2R,3S)(2R,3R)(2S,3S)(2S,3R)Chapter 3內(nèi)消旋體的分子模型內(nèi)消旋體的分子模型(I) Chapter

25、33.5.5 外消旋體的拆分外消旋體的拆分 ResolutionPasteur L.: CCCOO Na+COO NH4+HHOHHO酒石酸銨鈉酒石酸銨鈉(sodium ammonium tartrate)重結(jié)晶重結(jié)晶(recrystallization)兩種晶體互為鏡像兩種晶體互為鏡像Chapter 3酒石酸立體異構(gòu)體物理性質(zhì)比較酒石酸立體異構(gòu)體物理性質(zhì)比較COOHHOHCOOHOHHCOOHOHHCOOHHOHCOOHOHHCOOHOHH熔點(diǎn)：比重（20o）水中溶解度pK1pK2171-174oC171-174oC146-148oC1.76g / cm31.76g / cm31.66g /

26、 cm3139g / 100ml139g / 100ml125g / 100ml2.984.344.344.822.983.23Chapter 3CCOOHHOCH3CCH3HHOCOOCH3NHH3CCH3NHH3CCCOO H3NCH3HHOCH3CCH3HHOCOO H3NCH3CCOOHHHOCH3CCH3COOHHHO+(R)鹽鹽(S)鹽鹽CH3NH2(R)(S)鏡面鏡面 對映體對映體CCOOHHHOCH3CCH3COOHHHO+(R)(S)CNH2HH3C(R)C 1C 苯苯基基乙乙胺胺(R,R)鹽鹽 (S,R)鹽鹽非對非對映體映體 Chapter 33.5.6 Asymmetri

27、c Synthesis 反應(yīng)中生成的對映體或非對映體的量反應(yīng)中生成的對映體或非對映體的量不相等不相等手性合成手性合成(不對稱合成不對稱合成)。手性環(huán)境手性環(huán)境 手性底物手性底物手性試劑手性試劑手性催化劑手性催化劑PhCCH3CHCOOHH2CCH3PhCH2COOHH*3苯基苯基2丁烯酸丁烯酸 ()3苯基丁酸苯基丁酸 前手性（前手性（prochiral）碳）碳 原子：原子：Chapter 3 許多藥物都是手性的，一般情況下只有一個對映體許多藥物都是手性的，一般情況下只有一個對映體有效，另一個藥效不大，甚至起相反作用。有效，另一個藥效不大，甚至起相反作用。 抗炎劑布絡(luò)芬：抗炎劑布絡(luò)芬： 僅僅S-構(gòu)型有效，構(gòu)型有效，R-構(gòu)型