立體化學(xué)基礎(chǔ)藥學(xué)專升本學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1立體化學(xué)基礎(chǔ)立體化學(xué)基礎(chǔ)(jch)藥學(xué)專升本藥學(xué)專升本第一頁(yè)，共82頁(yè)。一、平面一、平面(pngmin)偏振光偏振光(plane-polarized light )和比旋光度和比旋光度光束前進(jìn)方向(a)前進(jìn)方向與振動(dòng)方向垂直(b)普通光線的振動(dòng)平面 光電磁波，它的振動(dòng)方向與其前進(jìn)方向垂直(chuzh)(圖a).普通光的光波可在垂直(chuzh)于它前進(jìn)方向的任何可能的平面上振動(dòng)(圖b). 1、平面(pngmin)偏振光和旋光性第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第1頁(yè)/共82頁(yè)第二頁(yè)，共82頁(yè)。圖 光的偏振(pin zhn) 如果將普通光線通過(guò)(tnggu)1個(gè)nicol棱鏡，如圖。它好象1個(gè)柵欄，

2、只允許與棱晶晶軸相互平行的平面上振動(dòng)的光線AA透過(guò)棱晶，而在其他平面上振動(dòng)的光線如BB、CC、DD則被阻擋住。這種只在一個(gè)平面上振動(dòng)的光叫平面偏振光。簡(jiǎn)稱偏振光或偏光.第2頁(yè)/共82頁(yè)第三頁(yè)，共82頁(yè)。(a) 水等不旋光物質(zhì)(wzh)(b) 乳酸(r sun)等旋光物質(zhì)圖 物質(zhì)(wzh)的旋光性A為盛液體或溶液的管子 若使偏振光透過(guò)一些物質(zhì)(液體或溶液)，有些物質(zhì)如水、酒精等對(duì)偏振光不發(fā)生影響, 偏振光仍維持原來(lái)的振動(dòng)平面(圖a)； 但有些物質(zhì)如乳酸、葡萄糖等，能使偏振光的振動(dòng)平面旋轉(zhuǎn)一定的角度 a a(圖b).能旋轉(zhuǎn)偏振光振動(dòng)方向的性質(zhì)叫旋光性旋光性 (optical activity )

3、，具有這種性質(zhì)的物質(zhì)稱旋光性物質(zhì)或光學(xué)活性物質(zhì)。第3頁(yè)/共82頁(yè)第四頁(yè)，共82頁(yè)。2. 旋光儀和比旋光度旋光儀和比旋光度 (1) 旋光儀 在實(shí)驗(yàn)室中要測(cè)定物質(zhì)的旋光度(gungd)，可用旋光儀。常用的旋光儀的橫截面示意圖如下：A光源(gungyun)；B起偏棱晶；C盛液管；D檢偏棱晶；E回轉(zhuǎn)刻度盤；T目鏡 面對(duì)光源(gungyun)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的叫右旋，以“+”或“d”表示；反時(shí)針旋轉(zhuǎn)的叫左旋，以“”或“l(fā)”表示。右右旋旋第4頁(yè)/共82頁(yè)第五頁(yè)，共82頁(yè)。第5頁(yè)/共82頁(yè)第六頁(yè)，共82頁(yè)。 比例常數(shù) a 稱為比旋光度。它是單位長(zhǎng)度(chngd)和單位濃度下的旋光度。上述公式又稱為Biot定律。

4、旋光度旋光度 a 的大小，不僅的大小，不僅(bjn)與測(cè)定溶液的濃度成正比，也與測(cè)定溶液的厚度（盛液管的長(zhǎng)度）成正比。與測(cè)定溶液的濃度成正比，也與測(cè)定溶液的厚度（盛液管的長(zhǎng)度）成正比。L CaDt =t：測(cè)定溫度()D：光源(gungyun)(鈉D線，589nm)L：旋光管長(zhǎng)度(dm) C：溶液濃度(gml-1or kgL-1),純液體為密度通常還要注明溶劑a = a LC如：aD20 = +98.3o (C, 0.05, CH3OH)第6頁(yè)/共82頁(yè)第七頁(yè)，共82頁(yè)。 Problem 10：將5%葡萄糖水溶液放在10cm長(zhǎng)的盛液管中，在20下測(cè)得旋光度 +3.2，求葡萄糖在水溶液中的比旋光度

5、？它的對(duì)映體的比旋光度又是多少？把同樣(tngyng)溶液放在20cm長(zhǎng)的盛液管中，測(cè)得的旋光度又是多少？+3.2o1 0.05a aD20 = +64o (C, 0.05, H2O)第7頁(yè)/共82頁(yè)第八頁(yè)，共82頁(yè)。 觀察自己的雙手，左手(zushu)與右手有什么聯(lián)系和區(qū)別？二、對(duì)映異構(gòu)體和手性二、對(duì)映異構(gòu)體和手性第8頁(yè)/共82頁(yè)第九頁(yè)，共82頁(yè)。左、右手對(duì)映而不能重合(chngh)，這種性質(zhì)稱為“手性”。左手左手(zushu)的鏡像是右手的鏡像是右手對(duì)映關(guān)系對(duì)映關(guān)系左手(zushu) 鏡 右手左手和右手不能重合第9頁(yè)/共82頁(yè)第十頁(yè)，共82頁(yè)。 任何物體都有它的鏡像。一個(gè)有機(jī)分子在鏡子內(nèi)也

6、會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的鏡像。實(shí)物與鏡像相應(yīng)部位與鏡面具有(jyu)相等的距離。實(shí)物與鏡像的關(guān)系叫對(duì)映關(guān)系。實(shí)物(shw)與鏡像鏡面(jn min)第10頁(yè)/共82頁(yè)第十一頁(yè)，共82頁(yè)。CH3HHOHCCH3HHOHCCH3HHOHCCH3HHOHC 若實(shí)物與其鏡像能夠完全重合(chngh)，則實(shí)物與鏡像所代表的兩個(gè)分子為同一個(gè)分子。所有基團(tuán)(j tun)都重合乙醇分子模型(mxng)的重疊操作第11頁(yè)/共82頁(yè)第十二頁(yè)，共82頁(yè)。 對(duì)于某些(mu xi)分子，兩個(gè)互為實(shí)物與鏡像關(guān)系的分子不能重合，如乳酸。 具有對(duì)映而不能重合關(guān)系的立體異構(gòu)體，互稱為(chn wi)對(duì)映異構(gòu)體（簡(jiǎn)稱對(duì)映體）。第12頁(yè)/共8

7、2頁(yè)第十三頁(yè)，共82頁(yè)。 有對(duì)映異構(gòu)體的分子稱為手性分子（Chiral molecule），或稱分子具有(jyu)手性(chirality).乙醇沒(méi)有對(duì)映體，因此是非手性分子。*手性分子手性分子(fnz)CH3HHOHCCH3HHOCO2HCH3CHOHCO2HC非手性分子非手性分子(fnz)第13頁(yè)/共82頁(yè)第十四頁(yè)，共82頁(yè)。CCH2OHHCH3H5C2CCH2OHHC2H5H3C對(duì)映體對(duì)映體 又如：又如：CH3CH2CHCH2OHCH3*第14頁(yè)/共82頁(yè)第十五頁(yè)，共82頁(yè)。 能引起分子具有手性的一個(gè)特定原子或分子骨架的中心稱為手性中心，最常見的手性中心為手性碳原子。與4個(gè)不同基團(tuán)相連的

8、碳原子稱為手性碳原子(常用*C表示),正是這種碳原子使乳酸(r sun)分子產(chǎn)生了手性。*C只是手性原子(又稱手性中心)的一種，其他多價(jià)雜原子如N、P等也可形成手性中心。手性中心(zhngxn)第15頁(yè)/共82頁(yè)第十六頁(yè)，共82頁(yè)。Question :下列(xili)化合物哪些是手性的？指出它們所含的手性碳原子。1. CH2Cl2 2. CHCl33.CH3-CHCl-CH2CH3 4. CH3-CH-CH2CH35. CH3-CH-CH-CH2CH3 CH2CH3 OH OHH CH3 CH3 6.7. H CH3*第16頁(yè)/共82頁(yè)第十七頁(yè)，共82頁(yè)。 一個(gè)手性分子必然具有手性中心(zhn

9、gxn)、手性軸或手性面，最常見的是具有手性碳原子的化合物。但是具有手性碳原子的化合物，不一定都是手性分子和具有旋光性（如內(nèi)消旋體）。第17頁(yè)/共82頁(yè)第十八頁(yè)，共82頁(yè)。 要判斷一個(gè)分子是否具有手性，最可靠的方法是將這個(gè)分子本身以及它的鏡像都作成模型，再來(lái)比較實(shí)物和鏡像是否能完全重合。若不能完全重合，則該分子有手性，存在對(duì)映異構(gòu)體。 也可以從考察這個(gè)分子有無(wú)對(duì)稱因素（symmetry of elements）入手(rshu)。如果分子中沒(méi)有對(duì)稱面、對(duì)稱軸或?qū)ΨQ中心，則該分子是手性分子，存在對(duì)映異構(gòu)體。 三、分子三、分子(fnz)的對(duì)稱性和手性的對(duì)稱性和手性（一）對(duì)稱因素（一）對(duì)稱因素第18頁(yè)

10、/共82頁(yè)第十九頁(yè)，共82頁(yè)。 1、對(duì)稱面、對(duì)稱面(m)：假如有一個(gè)平面可以把分子切開成兩部分：假如有一個(gè)平面可以把分子切開成兩部分，而一部分正好是另一部分的鏡像，這個(gè)平面就是分子的，而一部分正好是另一部分的鏡像，這個(gè)平面就是分子的對(duì)稱面。具有對(duì)稱面的分子與其鏡像能夠重合對(duì)稱面。具有對(duì)稱面的分子與其鏡像能夠重合(chngh)，因而無(wú)手性。因而無(wú)手性。丙酸分子丙酸分子(fnz)的的對(duì)稱面對(duì)稱面 第19頁(yè)/共82頁(yè)第二十頁(yè)，共82頁(yè)。分子(fnz)的對(duì)稱面具有對(duì)稱具有對(duì)稱(duchn)面的分子為非手性分子面的分子為非手性分子第20頁(yè)/共82頁(yè)第二十一頁(yè)，共82頁(yè)。ClFFHHHHCl 2.對(duì)稱中心

11、 若分子中有一點(diǎn)P，通過(guò)P點(diǎn)畫任何直線，如果(rgu)在離P點(diǎn)等距離的直線兩端有相同的原子或基團(tuán)，則點(diǎn)P稱為分子的對(duì)稱中心。 具有對(duì)稱中心的化合物和它的鏡象(jn xin)能夠重合，因此也是非手性分子.P第21頁(yè)/共82頁(yè)第二十二頁(yè)，共82頁(yè)。3.對(duì)稱軸對(duì)稱軸當(dāng)分子環(huán)繞當(dāng)分子環(huán)繞(hunro)(hunro)通過(guò)該分子中心的軸旋轉(zhuǎn)一通過(guò)該分子中心的軸旋轉(zhuǎn)一定的角度，得到的分子形象與原來(lái)的完全重合時(shí)，定的角度，得到的分子形象與原來(lái)的完全重合時(shí)，此軸即為對(duì)稱軸。當(dāng)旋轉(zhuǎn)此軸即為對(duì)稱軸。當(dāng)旋轉(zhuǎn)360/n360/n角度后，此軸即稱角度后，此軸即稱為為n n重對(duì)稱軸（符號(hào)重對(duì)稱軸（符號(hào)CnCn）。）。一個(gè)(

12、y )三重對(duì)稱軸CHClClClC3一個(gè)(y )六重對(duì)稱軸，六個(gè)二重對(duì)稱軸C6C2第22頁(yè)/共82頁(yè)第二十三頁(yè)，共82頁(yè)。Problem 8:下列下列(xili)化合物哪些有什么對(duì)稱因素？化合物哪些有什么對(duì)稱因素？CH3 CH3 C C HH1CH3CH3BrBrHHHH2ClFFHHHHCl34第23頁(yè)/共82頁(yè)第二十四頁(yè)，共82頁(yè)。練習(xí)題3.31、反1，2-二甲基環(huán)丙烷(bn wn)2、環(huán)己烷的船式構(gòu)象(u xin)3、乙烷的交叉(jioch)式構(gòu)象CH3CH3HHHHHH沒(méi)有對(duì)稱因素有對(duì)稱軸、對(duì)稱面有對(duì)稱中心第24頁(yè)/共82頁(yè)第二十五頁(yè)，共82頁(yè)。4、丁烷的對(duì)位交叉(jioch)式構(gòu)象C

13、H3CH3HHHH5、乙烷(y wn)的重疊式構(gòu)象HHHHHH有對(duì)稱中心有對(duì)稱(duchn)面第25頁(yè)/共82頁(yè)第二十六頁(yè)，共82頁(yè)。（三）旋光性的產(chǎn)生(chnshng) 平面(pngmin)偏振光可看作是由兩個(gè)周期和振幅相同而自旋方向相反的圓偏振光疊加（左旋及右旋圓偏振光）組成。 當(dāng)平面偏振光通過(guò)一個(gè)具有對(duì)稱性的物質(zhì)時(shí)，兩種圓偏振光以同一速度前進(jìn)，在時(shí)間t內(nèi)，弧AB=AC，所以得到(d do)平面AA,結(jié)果振動(dòng)面不改變。若平面偏振光通過(guò)一個(gè)具有手性的物質(zhì)，此時(shí)兩種圓偏振光以不同速度前進(jìn)，假設(shè)右旋圓偏振光的速度較快， AB AC，結(jié)果引起振動(dòng)面向右旋轉(zhuǎn) 角度。AACBAACB第26頁(yè)/共82頁(yè)

14、第二十七頁(yè)，共82頁(yè)。一、含一個(gè)(y )手性碳原子的化合物 含有含有1個(gè)手性碳原子的化合物具有個(gè)手性碳原子的化合物具有1對(duì)對(duì)映體對(duì)對(duì)映體(21個(gè))COOH COOHHOHHOHCH3 CH3 D-(-)-乳酸 L-(+)-乳酸 一對(duì)對(duì)映體具有相同的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、密度，兩者的比旋光度大小相等(xingdng)，方向相反。熔點(diǎn)(rngdin)： 5353比旋光度：-3.82 +3.82第二節(jié)第二節(jié) 對(duì)映異構(gòu)和非對(duì)映異構(gòu)對(duì)映異構(gòu)和非對(duì)映異構(gòu)第27頁(yè)/共82頁(yè)第二十八頁(yè)，共82頁(yè)。 手性分子的立體結(jié)構(gòu)與受體的立體結(jié)構(gòu)手性分子的立體結(jié)構(gòu)與受體的立體結(jié)構(gòu)(受體靶受體靶位位)有互補(bǔ)關(guān)系時(shí)，其活性部位才能進(jìn)入受

15、體的靶位，有互補(bǔ)關(guān)系時(shí)，其活性部位才能進(jìn)入受體的靶位，產(chǎn)生應(yīng)有的生理作用。而一對(duì)對(duì)映體只有產(chǎn)生應(yīng)有的生理作用。而一對(duì)對(duì)映體只有(zhyu)其其中一個(gè)適合進(jìn)入一個(gè)特定受體靶位，產(chǎn)生生理效應(yīng)。中一個(gè)適合進(jìn)入一個(gè)特定受體靶位，產(chǎn)生生理效應(yīng)。 如：(1R,2R)-(-)-氯霉素有效，而其他對(duì)映體幾乎無(wú)效(wxio)，它們的抗菌活性為100:0.4。生物學(xué)性質(zhì)生物學(xué)性質(zhì)(xngzh)第28頁(yè)/共82頁(yè)第二十九頁(yè)，共82頁(yè)。如：如： HOHONH2COOHHOHOHH2NHOOCH (+)-多巴多巴（無(wú)生理（無(wú)生理(shngl)效應(yīng)）效應(yīng)） (-)-多巴多巴（抗帕金森病）（抗帕金森?。?第29頁(yè)/共82頁(yè)

16、第三十頁(yè)，共82頁(yè)。手性分子手性分子(fnz)與手性生物受體之間的相與手性生物受體之間的相互作用互作用 a. 對(duì)映體的構(gòu)型完全適合與受體靶位作用b. 對(duì)映體不能合適地進(jìn)入(jnr)相同的受體靶位第30頁(yè)/共82頁(yè)第三十一頁(yè)，共82頁(yè)。（二）外消旋體 外消旋體外消旋體 一對(duì)對(duì)映體的等量混合物。是一種一對(duì)對(duì)映體的等量混合物。是一種(y zhn)特殊的混合物。常用特殊的混合物。常用()或或 dl 表示。表示。 （如實(shí)驗(yàn)室中合成乳酸）（如實(shí)驗(yàn)室中合成乳酸）Question ：外消旋體是否：外消旋體是否(sh fu)顯旋光性？為什么？顯旋光性？為什么？ COOHCOOHHOHHOHCH3 CH3 D-(

17、-)-乳酸乳酸 L-(+)-乳酸乳酸熔點(diǎn)： 5353比旋光度：-3.82 +3.82外消旋乳酸外消旋乳酸dl-乳酸-乳酸180 答：不顯旋光性。因?yàn)橐粚?duì)對(duì)映體的等量混答：不顯旋光性。因?yàn)橐粚?duì)對(duì)映體的等量混合物其旋光性正好相互抵消合物其旋光性正好相互抵消(dxio)。外消旋體的化學(xué)性質(zhì)一般與旋光對(duì)映體相外消旋體的化學(xué)性質(zhì)一般與旋光對(duì)映體相同，而物理性質(zhì)則有差異。同，而物理性質(zhì)則有差異。第31頁(yè)/共82頁(yè)第三十二頁(yè)，共82頁(yè)。COOHCH3OHHCOOHCH3HOH（三）、對(duì)映異構(gòu)體的表示（三）、對(duì)映異構(gòu)體的表示(biosh)方法方法COOHCH3OHHCOOHCH3HHO或： 1、立體(lt)結(jié)

18、構(gòu)式第32頁(yè)/共82頁(yè)第三十三頁(yè)，共82頁(yè)。COOHHHHOOHHOOCCOOHHOHCOOHHHO鋸架式鋸架式 Newman投影式投影式 CO2HCO2HNO2NO2CH3CH3透視透視(tush)式式第33頁(yè)/共82頁(yè)第三十四頁(yè)，共82頁(yè)。2、Fischer投影投影(tuyng)式式第34頁(yè)/共82頁(yè)第三十五頁(yè)，共82頁(yè)。 （1）“橫前豎后橫前豎后”：與：與*C結(jié)合的兩個(gè)橫鍵代表朝向紙平面的結(jié)合的兩個(gè)橫鍵代表朝向紙平面的前方前方(qinfng),兩個(gè)豎鍵代表朝向紙平面的后方。（這一條兩個(gè)豎鍵代表朝向紙平面的后方。（這一條必須遵守?。┍仨氉袷兀。〧ischer投影(tuyng)式書寫規(guī)則（投

19、影(tuyng)規(guī)則）（2） 一般一般(ybn)將主碳鏈放在豎直線上，把命名時(shí)編號(hào)將主碳鏈放在豎直線上，把命名時(shí)編號(hào)最小的碳原子放在上端。最小的碳原子放在上端。 然后然后, 將這樣固定下來(lái)的分子模型中各個(gè)原子或基團(tuán)投將這樣固定下來(lái)的分子模型中各個(gè)原子或基團(tuán)投影到紙面上。這樣，在投影式中，兩條直線的垂直交點(diǎn)影到紙面上。這樣，在投影式中，兩條直線的垂直交點(diǎn)(“十十”字交叉點(diǎn)字交叉點(diǎn))相當(dāng)于相當(dāng)于*C，它位于紙面上。，它位于紙面上。 按此方式得到的Fischer投影式為最嚴(yán)格的Fischer式，用D/L法命名時(shí)必須用這種Fischer式。第35頁(yè)/共82頁(yè)第三十六頁(yè)，共82頁(yè)。C OHCOOHHCH

20、3COOH HCH3HO Fischer投影式C CH3CHOHNH2CHO NH2CH3H Fischer投影式HNH2CH3CHO第36頁(yè)/共82頁(yè)第三十七頁(yè)，共82頁(yè)。COOHCH2OHHOH HO HCH2OHCOOH12COOHOHHO H HOCH2COOHCH2OHH34Problem : 下列(xili)Fischer式是否表示同一化合物？第37頁(yè)/共82頁(yè)第三十八頁(yè)，共82頁(yè)。 （1）、）、 Fischer投影式不能離開紙面進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。投影式不能離開紙面進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。 （2）、若要知道兩個(gè)投影式是否能重合，只能）、若要知道兩個(gè)投影式是否能重合，只能(zh nn)使它在紙面上轉(zhuǎn)動(dòng)使它

21、在紙面上轉(zhuǎn)動(dòng)180, 而不能旋轉(zhuǎn)而不能旋轉(zhuǎn)90或或270。比較比較(bjio)投影式時(shí)必須遵守下列規(guī)則投影式時(shí)必須遵守下列規(guī)則：第38頁(yè)/共82頁(yè)第三十九頁(yè)，共82頁(yè)。C O O HC H3O HHC H3C O O HHO HO HHC H3C O O H旋 轉(zhuǎn) 1 8 0 度同 一 化 合 物旋轉(zhuǎn)9 0度對(duì) 映 異 構(gòu) 體紙 面 上第39頁(yè)/共82頁(yè)第四十頁(yè)，共82頁(yè)。 （3）、 Fischer式中*C上所連原子或基團(tuán)(j tun)可以兩-兩交換偶數(shù)次。若交換奇數(shù)次，將會(huì)使構(gòu)型變?yōu)樗膶?duì)映體。COOHCH3OHHHCH3OHCOOHHOHCH3COOH基團(tuán)兩兩交換奇數(shù)次基團(tuán)兩兩交換偶數(shù)次第

22、40頁(yè)/共82頁(yè)第四十一頁(yè)，共82頁(yè)。（4）、三基團(tuán)輪換(lnhun)操作，不改變其構(gòu)型。HNH2CO2HCH3CO2HNH2HCH3CO2HNH2HCH3CO2HNH2HCH3第41頁(yè)/共82頁(yè)第四十二頁(yè)，共82頁(yè)。Problem : 下列Fischer式是否表示同一化合物？COOHCH2OHHOHHOHCH2OHCOOH1 2 COOHOHHOH HOCH2COOH CH2OHH34旋轉(zhuǎn)180后可重疊鏡像關(guān)系-對(duì)映體交換(jiohun)偶數(shù)次后與1同第42頁(yè)/共82頁(yè)第四十三頁(yè)，共82頁(yè)。CHOCHOH OH HO HCH2OHCH2OH D-(+)-甘油醛 L-(-)-甘油醛 命名具有立

23、體特征的化合物時(shí)，應(yīng)標(biāo)出分子命名具有立體特征的化合物時(shí)，應(yīng)標(biāo)出分子(fnz)中連在中連在手性碳上各個(gè)基團(tuán)在空間的排布方式（即構(gòu)型）。手性碳上各個(gè)基團(tuán)在空間的排布方式（即構(gòu)型）。 1、構(gòu)型的、構(gòu)型的D/L命名法（相對(duì)構(gòu)型）：選擇甘油醛作為標(biāo)準(zhǔn)命名法（相對(duì)構(gòu)型）：選擇甘油醛作為標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)，并人為地規(guī)定它的構(gòu)型。，并人為地規(guī)定它的構(gòu)型。 （碳鏈豎直，醛基在上端（碳鏈豎直，醛基在上端）（四）、對(duì)映異構(gòu)體構(gòu)型的命名（四）、對(duì)映異構(gòu)體構(gòu)型的命名(mng mng)第43頁(yè)/共82頁(yè)第四十四頁(yè)，共82頁(yè)。 規(guī)則規(guī)則(guz)：在嚴(yán)格的：在嚴(yán)格的Fischer投影式中，投影式中，C*上取代基處于右側(cè)為

24、上取代基處于右側(cè)為D-構(gòu)型；處于左側(cè)為構(gòu)型；處于左側(cè)為L(zhǎng)-構(gòu)型。構(gòu)型。 COOHHCH3H2NL-2-氨基(nj)丙酸CHOCHOH OH HO HCH2OHCH2OH D-(+)-甘油醛 L-(-)-甘油醛D/L標(biāo)記法一般標(biāo)記法一般(ybn)用于糖類和氨基酸的構(gòu)型標(biāo)記。用于糖類和氨基酸的構(gòu)型標(biāo)記。第44頁(yè)/共82頁(yè)第四十五頁(yè)，共82頁(yè)。 1970年，國(guó)際上根據(jù)IUPAC的建議采用了R/S構(gòu)型系統(tǒng)命名(mng mng)法，這種命名(mng mng)法的適應(yīng)性更廣。直接根據(jù)化合物的實(shí)際構(gòu)型或投影式命名(mng mng)，不需要與其他化合物聯(lián)系比較。2、構(gòu)型的、構(gòu)型的R/S命名命名(mng mng

25、)法法第45頁(yè)/共82頁(yè)第四十六頁(yè)，共82頁(yè)。 首先把手性碳上所連的四個(gè)原子(yunz)或基團(tuán)根據(jù)順序規(guī)則排出大、中、小、最小。然后把最小的基放在方向盤的連桿上，其它三個(gè)基就在方向盤上。然后再觀察這三個(gè)基的大、中、小走向，順時(shí)針為R，反時(shí)針為S。方法(fngf)：次序規(guī)則排次序，方向盤上定構(gòu)型。第46頁(yè)/共82頁(yè)第四十七頁(yè)，共82頁(yè)。abc順時(shí)針順時(shí)針: R構(gòu)型構(gòu)型abc反時(shí)反時(shí)針針(shzhn)：S構(gòu)型構(gòu)型第47頁(yè)/共82頁(yè)第四十八頁(yè)，共82頁(yè)。順序規(guī)則(sequence rule)的主要原則： (1) 先大后小，先重后輕：按原子序數(shù)(yunz xsh)的大小，大者優(yōu)先；同位素則按原子量大小

26、，重者優(yōu)先。（此為順序規(guī)則的核心）-I-BrCl-SH-OH-NH2-CH3-D-H : (2) 當(dāng)與碳原子直接相連(xin lin)的原子相同時(shí)，就延伸下去，逐個(gè)比較次接原子，若還是相同，則繼續(xù)順著原子鏈找下去，直到找到優(yōu)先基團(tuán)為止。（順藤摸瓜）-CH2CH2CH3 -CH2CH3 -CH3 -CH2CH2CH3 -CH-CH3 CH3 C C H CH CCHBr Cl SO3H SH F OCR OR OOH NO2 NR2 NHR NH2 CCl3 CO2H C NH2 CH CH2OH CN O OCCH C(CH3)3 CH=CH2 CH(CH3)2 CH2CH2CH3 CH2CH

27、3 CH3 D H （孤對(duì)電子）；（4）取代(qdi)基互為對(duì)映異構(gòu)體時(shí)，Z-型雙鍵 E-型雙鍵；取代(qdi)基互為幾何異構(gòu)體時(shí)，R 構(gòu)型 S 構(gòu)型 第50頁(yè)/共82頁(yè)第五十一頁(yè)，共82頁(yè)。第51頁(yè)/共82頁(yè)第五十二頁(yè)，共82頁(yè)。直接(zhji)利用Fischer投影式命名：ClC2H5 CH3HClHCH3C2H5還原為立體式還原為立體式S-2-氯丁烷氯丁烷(dn wn)第52頁(yè)/共82頁(yè)第五十三頁(yè)，共82頁(yè)。COOHCOOHHOHHOHCH3CH3 CH2ClH HOCH2Cl HOCH2 ClHCH2Cl直接根據(jù)直接根據(jù)(gnj)Fischer投影式命名的簡(jiǎn)便方法介紹：投影式命名的簡(jiǎn)便

28、方法介紹：R-(-)-乳酸(r sun)S-(+)-乳酸(r sun)S-2,3-二氯丙醇Problem : 用R/S法命名下列化合物。R-2,3-二氯丙醇中大小中大小最小基在橫鍵上，紙面走向與實(shí)際走向相反，順時(shí)針為S型，逆時(shí)針為R型。最小基在豎鍵上，紙面走向與實(shí)際走向相同，順時(shí)針為R型，逆時(shí)針為S型。第53頁(yè)/共82頁(yè)第五十四頁(yè)，共82頁(yè)。COOH HHHOHC=C CH3HClH CH3 COOHCHC H CH3(2R,3S)-2-羥基(qingj)-3-氯丁二酸大中4R-(2Z,5E)-4-甲基-2,5-庚二烯Problem : Give the names of the follow

29、ing c o m p o u n d s。( b y R / S nomenclature)2331234572第54頁(yè)/共82頁(yè)第五十五頁(yè)，共82頁(yè)。COOHCOOH HNH2 HNH2CH3CH2SHQuestion ：D/L 法和法和 R/S 有什么有什么(shn me)聯(lián)系嗎？聯(lián)系嗎？ D/L 法和 R/S 是兩種不同的構(gòu)型表示(biosh)方法，二者間無(wú)直接邏輯聯(lián)系，D和R以及L和S有時(shí)一致，有時(shí)不一致。D-，R- D-，S-第55頁(yè)/共82頁(yè)第五十六頁(yè)，共82頁(yè)。 R-或或S-構(gòu)型標(biāo)志著手性分子的絕對(duì)構(gòu)型標(biāo)志著手性分子的絕對(duì)(judu)構(gòu)構(gòu)型，至今尚不知道化合物的旋光方向與構(gòu)型的

30、關(guān)型，至今尚不知道化合物的旋光方向與構(gòu)型的關(guān)系。系。第56頁(yè)/共82頁(yè)第五十七頁(yè)，共82頁(yè)。 CO2H CO2H CO2H CO2H HO H HOHH OH HOH Cl H HClCl H HCl CO2H CO2H CO2H CO2H（1） （2） （3）（4）a aD-7.1 a aD+7.1 a aD+9.3 a aD-9.3 當(dāng)分子(fnz)中有n個(gè)不相同C*，則有2n個(gè)旋光異構(gòu)體。C2：-OH -CHClCO2H -CO2H -H C3: -Cl -CO2H -CHOHCO2H -H非對(duì)映異構(gòu)體(彼此不成鏡像關(guān)系(gun x)的立體異構(gòu)體)對(duì)映體對(duì)映體RRSSSRRS二、含兩個(gè)二

31、、含兩個(gè)(lin )手性碳的化合物手性碳的化合物1 、含兩個(gè)不同手性碳的化合物、含兩個(gè)不同手性碳的化合物第57頁(yè)/共82頁(yè)第五十八頁(yè)，共82頁(yè)。 具有對(duì)映而不能重合關(guān)系的一對(duì)分子彼此互稱為對(duì)映異構(gòu)具有對(duì)映而不能重合關(guān)系的一對(duì)分子彼此互稱為對(duì)映異構(gòu)體，簡(jiǎn)稱為對(duì)映體；體，簡(jiǎn)稱為對(duì)映體； 沒(méi)有對(duì)映關(guān)系，構(gòu)造相同沒(méi)有對(duì)映關(guān)系，構(gòu)造相同(xin tn)、只是手性碳原子的構(gòu)型不完全相同、只是手性碳原子的構(gòu)型不完全相同(xin tn)的光學(xué)異構(gòu)的光學(xué)異構(gòu)體之間互稱為非對(duì)映異構(gòu)體。一個(gè)對(duì)映體和一個(gè)非對(duì)映體不能體之間互稱為非對(duì)映異構(gòu)體。一個(gè)對(duì)映體和一個(gè)非對(duì)映體不能組成外消旋體，其物理性質(zhì)也不同。組成外消旋體，其

32、物理性質(zhì)也不同。對(duì)映體與非對(duì)映體的區(qū)別對(duì)映體與非對(duì)映體的區(qū)別(qbi)第58頁(yè)/共82頁(yè)第五十九頁(yè)，共82頁(yè)。下列(xili)化合物哪對(duì)是互為對(duì)映體，哪對(duì)是互為非對(duì)映體？BrCH3HCH3HOH23CH3OHHBrCH3H23CH3OHBrHHCH323CH3HHBrCH3OH23（4）2S，3S（1）和（4） ，（2）和（3）互為對(duì)映體（1）和（2）（3）， （4）和（2） （3）互為非對(duì)映體（1）2R，3R（2）2R，3S（3）2S，3R第59頁(yè)/共82頁(yè)第六十頁(yè)，共82頁(yè)。 當(dāng)分子其中RC*abC*ad結(jié)構(gòu)的化合物時(shí)通常將其與丁醛糖作比較(bjio)來(lái)表示其構(gòu)型。a、a兩個(gè)相同基團(tuán)在費(fèi)歇

33、爾投影式處于同側(cè)而與赤蘚糖構(gòu)型相似者，稱為赤型或赤式，a、a處于異側(cè)而與蘇阿糖構(gòu)型相似者，稱為蘇型或蘇式，CRCRabad赤式CRCRabda蘇式第60頁(yè)/共82頁(yè)第六十一頁(yè)，共82頁(yè)。2、含兩個(gè)相同手性碳的化合物、含兩個(gè)相同手性碳的化合物CO2H CO2H CO2H CO2H HO H HOHHO H HOH H OH HOHHO H HOH CO2H CO2H CO2H CO2H（1） （2） （3）（4）D-12 D+12 D 0 D0 mp: 170 170 140 （3）分子中具有對(duì)稱面，分子上下）分子中具有對(duì)稱面，分子上下(shngxi)兩部分對(duì)兩部分對(duì)偏振光的影響相互抵消，整個(gè)分

34、子不表現(xiàn)旋光性。偏振光的影響相互抵消，整個(gè)分子不表現(xiàn)旋光性。對(duì)映體對(duì)映體對(duì)映體 ?非對(duì)映異構(gòu)體(光學(xué)光學(xué)(gungxu)異構(gòu)體數(shù)目異構(gòu)體數(shù)目 99.9% 0.1%ea空間(kngjin)張力第70頁(yè)/共82頁(yè)第七十一頁(yè)，共82頁(yè)。2. 二取代二取代(qdi)環(huán)己烷環(huán)己烷HHCH3CH3HHCH3CH3HHHeeaa反-1,2-二甲基環(huán)己烷HCH3CH3HCH3CH3HHeaae順-1,2-二甲基環(huán)己烷實(shí)驗(yàn)測(cè)定(cdng), 反式異構(gòu)體比順式異構(gòu)體穩(wěn)定7.8kJmol-1。(優(yōu)勢(shì)(yush)構(gòu)象)第71頁(yè)/共82頁(yè)第七十二頁(yè)，共82頁(yè)。CH3C(CH3)3大基團(tuán)(j tun)在e鍵 (優(yōu)勢(shì)構(gòu)象)順-1-甲基-4-叔丁基環(huán)己烷CH3(CH3)3C取代(qdi)環(huán)己烷的優(yōu)勢(shì)構(gòu)象為：(1)椅式構(gòu)象是最穩(wěn)定(wndng)的構(gòu)象。(2) e鍵取代基最多的構(gòu)象。(3) 有不同取代基時(shí)，大基團(tuán)處于e鍵的構(gòu)象。