新有機化對映異構(gòu)課件

1、第五章對映異構(gòu)有機化學 武漢大學化學與分子科學學院應(yīng)用化學系羅立新第五章 對映異構(gòu)3.1 旋光性3.2 手性與對稱性3.3 具有一個手性碳原子化合物的對映異構(gòu)3.4 對映異構(gòu)體構(gòu)型標記法3.5 具有兩個和兩個以上手性碳原子化合物的對映異構(gòu)3.6 含假手性碳原子化合物3.7 環(huán)狀化合物的對映異構(gòu)3.8 對映異購與構(gòu)象3.9 不含手性碳原子的化合物的對映異構(gòu)3.10 外消旋體的拆分3.11 對映異構(gòu)與生物活性武漢大學醫(yī)學有機化學2013對映異構(gòu)分子的結(jié)構(gòu)分子的構(gòu)造分子的立體結(jié)構(gòu)分子中原子相互聯(lián)結(jié)的方式和次序分子中原子在空間的排列方式武漢大學醫(yī)學有機化學2013同分異構(gòu)現(xiàn)象構(gòu)造異構(gòu)立體異構(gòu)碳鏈異構(gòu)、

2、官能團異構(gòu)、官能團位置異構(gòu)、互變異構(gòu)等構(gòu)象異構(gòu)構(gòu)型異構(gòu)順反異構(gòu) 對映異構(gòu)對映異構(gòu)武漢大學醫(yī)學有機化學2013對映異構(gòu)物質(zhì)的旋光性很早就被發(fā)現(xiàn)，如石英晶體等無機晶體的旋光性早已被人們所知。但對有機化合物旋光性的認識則較晚。1848年，路易巴斯德(Louis Pasteur, 18221895)對酒石酸鈉銨晶體的研究，為旋光異構(gòu)現(xiàn)象即對映異構(gòu)現(xiàn)象奠定了理論基礎(chǔ)。具有旋光異構(gòu)的分子具有什么特性呢？首先是在生物化學上，它們往往表現(xiàn)出不同的性質(zhì)來，如丙氨酸，它有兩種分子，當把它們作為某種細菌的食物時，只有一種被吃掉，而另一種完全保留下來?？梢娫谏矬w中的選擇性是很高的。這對于生物化學當然是相當重要的。武

3、漢大學醫(yī)學有機化學2013對映異構(gòu)起源Crystals of Sodium Ammonium Tartrate酒石酸鈉銨晶體早期發(fā)現(xiàn)1848年巴斯德武漢大學醫(yī)學有機化學2013對映異構(gòu)天然化合物中常見Vc右旋體可醫(yī)治壞血病;谷氨酸右旋體有調(diào)味作用;麻黃堿右旋才能舒張血管治高血壓旋光相反的異構(gòu)體則無用甚至有毒大部分氨基酸是左旋體反應(yīng)停治孕婦反應(yīng)，但其旋光相反的異構(gòu)體則致畸武漢大學醫(yī)學有機化學2013反應(yīng)停：五十年恩怨Thalidomide(反應(yīng)停）一種治療早期妊娠反應(yīng)的藥物，有很好的止吐作用。許多有嘔吐反應(yīng)的早期妊娠婦女，服用此藥后，可迅速把妊娠反應(yīng)性嘔吐停住，因而取名為“反應(yīng)?！?。 反應(yīng)停 其

4、他名稱：沙利度胺 太胺呱啶酮 太谷山亞胺 太咪呱啶酮主要成分： 性狀：片劑。功能主治：為一種鎮(zhèn)靜劑，對于各型麻風反應(yīng)如發(fā)熱、結(jié)節(jié)紅斑、神經(jīng)痛、關(guān)節(jié)痛、淋巴結(jié)腫大等，有一定療效，對結(jié)核樣型的麻風反應(yīng)療效稍差。對麻風本病無治療作用，可與抗麻風藥同用以減少反應(yīng)。用法及用量：口服：每日100-200mg，分次服。對嚴重反應(yīng)者，可增至300-400mg（反應(yīng)得到控制即逐漸減量）。對長期反應(yīng)者，需要較長期服藥，每日或隔日服25-50mg。不良反應(yīng)和注意：本品有強烈致畸作用，妊娠婦女禁忌。非麻風病病人不應(yīng)使用此藥。不良反應(yīng)有口干、頭昏、倦怠、惡心、腹痛、面部浮腫等。近年發(fā)現(xiàn)本品有免疫抑制作用，可用于骨髓移植

5、。武漢大學醫(yī)學有機化學20131953年，瑞士的一家名為Ciba的藥廠（現(xiàn)藥界巨頭瑞士諾華的前身之一）首次合成了一種名為” Thalidomide”的藥物。此后，Ciba藥廠的初步實驗表明，此種藥物并無確定的臨床療效，便停止了對此藥的研發(fā)。然而當時的聯(lián)邦德國一家名為ChemieGruenenthal的制藥公司對反應(yīng)停頗感興趣。他們嘗試將其用做抗驚厥藥物以治療癲癇，但療效欠佳，又嘗試將其用做抗過敏藥物，結(jié)果同樣令人失望。但研究人員在這兩項研究過程中發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)停具有一定的鎮(zhèn)靜安眠的作用，而且對孕婦懷孕早期的妊娠嘔吐療效極佳。此后，在老鼠、兔子和狗身上的實驗沒有發(fā)現(xiàn)反應(yīng)停有明顯的副作用（事后的研究顯

6、示，其實這些動物服藥的時間并不是反應(yīng)停作用的敏感期），ChemieGruenenthal公司便于1957年10月1日將反應(yīng)停正式推向了市場。此后不久，反應(yīng)停便成了“孕婦的理想選擇”（當時的廣告用語），在歐洲、亞洲、非洲、澳洲和南美洲被醫(yī)生大量處方給孕婦以治療妊娠嘔吐。到1959年，僅在聯(lián)邦德國就有近100萬人服用過反應(yīng)停，反應(yīng)停的每月銷量達到了1噸的水平。在聯(lián)邦德國的某些州，患者甚至不需要醫(yī)生處方就能購買到反應(yīng)停。但是在美國，因為有報道稱，猴子在懷孕的第23到31天內(nèi)服用反應(yīng)停會導(dǎo)致胎兒的出生缺陷，美國食品和藥品管理局（FDA）的評審專家極力反對將反應(yīng)停引入美國市場。最終，F(xiàn)DA沒有批準此種藥

7、物在美國的臨床使用，而是要求研究人員對其進行更深入的臨床研究（后來的事實證明，這是一項多么明智的決定?。?。武漢大學醫(yī)學有機化學2013到了1960年，歐洲的醫(yī)生們開始發(fā)現(xiàn)，本地區(qū)畸形嬰兒的出生率明顯上升。這些嬰兒有的是四肢畸形，有的是腭裂，有的是盲兒或聾兒，還有的是內(nèi)臟畸形（后來的追蹤調(diào)查顯示，其實早在1956年12月25日，世界上第一例因母親在懷孕期間服用反應(yīng)停而導(dǎo)致耳朵畸形的嬰兒就出生了）。1961年，澳大利亞悉尼市皇冠大街婦產(chǎn)醫(yī)院的麥克布雷德醫(yī)生發(fā)現(xiàn)，他經(jīng)治的3名患兒的海豹樣肢體畸形與他們的母親在懷孕期間服用過反應(yīng)停有關(guān)。麥克布雷德醫(yī)生隨后將自己的發(fā)現(xiàn)和疑慮以信件的形式發(fā)表在了英國著名的

8、醫(yī)學雜志柳葉刀上。而此時，反應(yīng)停已經(jīng)被銷往全球46個國家！此后不久，聯(lián)邦德國漢堡大學的遺傳學家蘭茲博士根據(jù)自己的臨床觀察于1961年11月16日通過電話向ChemieGruenenthal公司提出警告，提醒他們反應(yīng)停可能具有致畸胎性。在接下來的10天時間里，藥廠、政府衛(wèi)生部門以及各方專家對這一問題進行了激烈的討論。最后，因為發(fā)現(xiàn)越來越多類似的臨床報告，ChemieGruenenthal公司不得不于1961年11月底將反應(yīng)停從聯(lián)邦德國市場上召回。但此舉為時已晚，人們此后陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了1萬到12萬名因母親服用反應(yīng)停而導(dǎo)致出生缺陷的嬰兒！這其中，有將近4000名患兒活了不到一歲就夭折了。而且，因為在此后

9、一段時間里，ChemieGruenenthal公司一直不肯承認反應(yīng)停的致畸胎性，在聯(lián)邦德國和英國已經(jīng)停止使用反應(yīng)停的情況下，在愛爾蘭、荷蘭、瑞典、比利時、意大利、巴西、加拿大和日本，反應(yīng)停仍被使用了一段時間，也導(dǎo)致了更多的畸形嬰兒的出生。武漢大學醫(yī)學有機化學2013反應(yīng)停事件受害者武漢大學醫(yī)學有機化學20131961年年底，聯(lián)邦德國亞琛市地方法院受理了全球第一例控告反應(yīng)停生產(chǎn)廠家ChemieGruenenthal公司的案件。1969年10月10日，法庭經(jīng)過近8年的審理，決定不采納蘭茲博士的證言。但此種說法始終未能得到公眾的廣泛認可。1970年4月10日，案件的控辯雙方于法庭外達成了和解，Che

10、mieGruenenthal公司同意向控方支付總額11億德國馬克的賠償金。1970年12月18日，法庭作出終審判決，撤消了對ChemieGruenenthal公司的訴訟，但法庭同時承認，反應(yīng)停確實具有致畸胎性，并提醒制藥企業(yè)，在藥品研發(fā)過程中，應(yīng)以此為鑒。1971年12月17日，聯(lián)邦德國衛(wèi)生部利用ChemieGruenenthal公司賠償?shù)目铐棇ｉT為反應(yīng)停受害者設(shè)立了一項基金，并邀請?zhí)m茲博士作為此項基金的監(jiān)管人之一。此后數(shù)年間，在蘭茲博士的努力下，聯(lián)邦德國有2866名反應(yīng)停受害者得到了應(yīng)有的賠償。蘭茲博士也因其為反應(yīng)停受害者作出的巨大貢獻而受到全球反應(yīng)停受害者的深深敬仰。至此，反應(yīng)停似乎徹底結(jié)

11、束了它為人類服務(wù)的使命。武漢大學醫(yī)學有機化學2013馬丁施奈德斯是荷蘭第一個“反應(yīng)停兒童”。在年紀很小的時候，他就已學著以殘疾之身生活下去，并逐漸掌握了一系列技能，包括彈奏電風琴。 美國的一個“反應(yīng)停”受害女孩，已經(jīng)學會用她僅有的一只手繪畫。 武漢大學醫(yī)學有機化學2013背景資料調(diào)查顯示，孕婦懷孕時末次月經(jīng)后第34到50天是反應(yīng)停作用的敏感期，在此時間段以外服用反應(yīng)停，一般不會導(dǎo)致胎兒的出生缺陷。在末次月經(jīng)后第35到37天內(nèi)服用反應(yīng)停，會導(dǎo)致胎兒耳朵畸形和聽力缺失。在末次月經(jīng)后第39到41天內(nèi)服用反應(yīng)停，會導(dǎo)致胎兒上肢缺失。在末次月經(jīng)后第43到44天內(nèi)服用反應(yīng)停，會導(dǎo)致胎兒雙手呈海豹樣3指畸形

12、。在末次月經(jīng)后第46到48天內(nèi)服用反應(yīng)停，會導(dǎo)致胎兒拇指畸形。除了可以導(dǎo)致畸胎，長期服用反應(yīng)?？赡苓€會引起外周周圍神經(jīng)炎。在我國，江蘇某制藥廠目前仍在生產(chǎn)反應(yīng)停。武漢大學醫(yī)學有機化學2013反應(yīng)停命不該絕？50年前草率上市、僅僅過了4年就撤回的“反應(yīng)?！?，至今還在讓現(xiàn)代醫(yī)學蒙羞。就在“反應(yīng)?！甭暶墙逯H，早在1965年，一名以色列醫(yī)生偶然發(fā)現(xiàn)“反應(yīng)?！睂β轱L結(jié)節(jié)性紅斑有很好的療效。經(jīng)過34年的慎重研究之后，1998年，F(xiàn)DA批準“反應(yīng)?！弊鰹橹委熉轱L結(jié)節(jié)性紅斑的藥物在美國上市，美國成為第一個將“反應(yīng)?！敝匦律鲜械膰??！胺磻?yīng)?！边€被發(fā)現(xiàn)有可能用于治療多種癌癥?，F(xiàn)在“反應(yīng)停”已卷土重來，90

13、被用于治療癌癥病人，在美國的銷售額每年約兩億美元?；钚愿鼜娗覜]有致畸性的“反應(yīng)?！毖苌镆惨驯慌鷾噬鲜?。武漢大學醫(yī)學有機化學2013區(qū)分對映異構(gòu)體的重要意義：Asn(天冬酰胺）苦味甜味武漢大學醫(yī)學有機化學2013手性與氣味香芹酮薄荷油武漢大學醫(yī)學有機化學20135.1 旋光性:旋光性和比旋光度尼科爾棱鏡普通光偏振光旋光性物質(zhì)手性分子偏振光的振動方向發(fā)生旋轉(zhuǎn)武漢大學醫(yī)學有機化學20131、手性分子的光學活性光學活性 Optical Activity1）偏振光 ( plane-polarized light )5.1 旋光性右旋, 記為d- 或(+)-; 左旋, 記為l- 或()-。武漢大學醫(yī)學有

14、機化學2013手性分子的光學活性2）左旋和右旋 ( - ) and ( + ) ( laevorotatory and dextrorotatory ) 能使偏振光的振動方向向右旋的物質(zhì)，叫做右旋物質(zhì)，用“d”或“+”表示。能使偏振光的振動方向向左旋的物質(zhì)，叫做左旋物質(zhì)，用“l(fā)”或“-”表示。對映體是一對互相對映的手性分子，它們都有旋光性，二者的旋光方向相反。武漢大學醫(yī)學有機化學20133）外消旋體 - 一對對映異構(gòu)體的等量混合物 Racemic mixture, racemate乳酸（CH3CH(OH)CO2H）從肌肉中提?。河倚樗醖-(+)乳酸葡萄糖發(fā)酵制?。鹤笮樗醠-(-)乳酸從酸牛

15、奶中提?。簩ζ鉄o影響，外消旋乳酸（）乳酸武漢大學醫(yī)學有機化學2013比旋光度( specific rotation)4) 比旋光度若被測物質(zhì)是純液體，則：=lC樣品的旋光度C溶液的濃度（g/mL）l 管長（dm）=l 液體的密度武漢大學醫(yī)學有機化學2013手性分子的光學活性5）光學純度 （Optical Purity) 光學純度又稱旋光純度。通常用%o.p.表示。一個化合物的光學純度是它與純品的比旋光度的百分比：式中和純品分別代表樣品和純品的比旋光度。光學純度是用于對映體組成的術(shù)語之一。它指的是對映體樣品的測定的旋光與最大(或絕對)旋光之比. 光學純度（%o.p.） 1006）對映體過量百分

16、數(shù) e.e.（enantiomeric excess)e.e.= % of major enantiomer - % of minor enantiomer武漢大學醫(yī)學有機化學2013手性分子的光學活性- 手性分子的光活性（左旋和右旋）是可以通過旋光儀測得- 但是（+）和（-）并不對應(yīng)于（R）和（S）- R、S的絕對構(gòu)型如何測得呢？- X-射線單晶衍射(1950年）- 相對構(gòu)型武漢大學醫(yī)學有機化學20135.2手性和對映體這兩個模型的關(guān)系就像左手和右手的關(guān)系一樣:不能相互疊合，但互為鏡象。互為鏡象的兩種構(gòu)型的分子稱為對映異構(gòu)體。與其鏡象不能疊合和分子稱手性分子武漢大學醫(yī)學有機化學2013手性和

17、對映體乳酸分子（ CH3CH(OH)COOH ）的兩種立體結(jié)構(gòu)模型：武漢大學醫(yī)學有機化學2013D20= +3.8o(水) D20= -3.8o(水)5.2 手性與對稱性武漢大學醫(yī)學有機化學2013分子的對稱性四種對稱因素：對稱軸(旋轉(zhuǎn)軸)對稱面(鏡面)對稱中心交替對稱軸(旋轉(zhuǎn)反映軸)是否存在對映異構(gòu)體與分子的對稱性有關(guān)武漢大學醫(yī)學有機化學2013對稱軸(旋轉(zhuǎn)軸)設(shè)想分子中有一條直線，當分子以此直線為軸旋轉(zhuǎn)360/n（n為正整數(shù)）后，得到的分子與原來的分子相同，這條直線就是n重對稱軸。對稱軸繞對稱軸旋轉(zhuǎn)180之后對稱軸武漢大學醫(yī)學有機化學2013對稱面(鏡面)設(shè)想分子中有一平面，它可以把分子分

18、為互為鏡象的兩半，這個平面就是對稱面。對稱面對稱面武漢大學醫(yī)學有機化學2013對稱中心 設(shè)想分子中有一個點，從分子任何一個原子出發(fā)，向這個點作一直線，再從這個點將直線延長出去，則在與該點前一線段等距離處，可以遇到一個同樣的原子，這個點就是對稱中心。對稱中心武漢大學醫(yī)學有機化學2013請分析甲烷分子的對稱因素手性和對稱性武漢大學醫(yī)學有機化學2013交替對稱軸(旋轉(zhuǎn)反映軸)：設(shè)想分子中有一條直線，當分子以此直線為軸旋轉(zhuǎn)360/n后，再用一個與此直線垂直的平面進行反映，如果得到的鏡象與原來分子完全相同，這條直線就是交替對稱軸。武漢大學醫(yī)學有機化學2013手性和對稱性更迭對稱軸 Sn = Cn + （

19、垂直于Cn）1956年首次合成了一個有四重更迭軸的分子 900C武漢大學醫(yī)學有機化學2013非手性分子：具有對稱面、對稱中心或交替對稱軸的分子，能與其鏡象疊合。手性分子：沒有對稱面、對稱中心或交替對稱軸的分子，不能與其鏡象疊合。對稱軸的有無對分子是否具手性沒有決定作用。手性和對稱性武漢大學醫(yī)學有機化學2013具有一個手性中心(Chiral center)的對映體（Enantiomer）手性碳原子：如果一個碳原子與四個互不相同的基團相連，則這個碳原子沒有任何對稱因素，叫做不對稱碳原子，也叫手性碳原子。在結(jié)構(gòu)式中用*加以標記。5.3具有一個手性碳原子的化合物的對映異構(gòu)手性碳原子上的四個互不相同的基

20、團在空間有兩種構(gòu)型，因此含有一個手性碳原子的化合物一定存在一對對映異構(gòu)體。武漢大學醫(yī)學有機化學2013乳酸武漢大學醫(yī)學有機化學20132-氯丁烷S型R型武漢大學醫(yī)學有機化學20132-甲基丁醇武漢大學醫(yī)學有機化學20135.4 對映異構(gòu)體構(gòu)型標記法3.4.1 構(gòu)型的表示方法3.4.1.1 透視式 粗實線在前, 虛線在后武漢大學醫(yī)學有機化學20135.4構(gòu)型的表示方法與標記3.4.1.2Fischer 投影式 書寫規(guī)則: COOHHO H CH3主碳鏈豎寫, 命名時編號最小的碳原子寫在最上方.橫前豎后: 以橫線連接的基團在紙平面的前面, 以豎線連接的基團在紙平面的后面. Fischer 投影式在

21、紙平面內(nèi)轉(zhuǎn)動180或 360 , 構(gòu)型不變. 但是若在紙平面內(nèi)轉(zhuǎn)動90或 270 , 或者 離開紙平面 翻轉(zhuǎn)180, 將變成它的對映體.武漢大學醫(yī)學有機化學20135.4構(gòu)型的表示方法與標記3.4.2構(gòu)型的標記3.4.2.1 D / L 標記法相對構(gòu)型的標記人為規(guī)定 (+) 甘油醛 為 D型, () 甘油醛 為 L型 CHO CHO H OH HO H CH2OH CH2OH D (+) 甘油醛 L () 甘油醛 其它手性化合物相對構(gòu)型的標記則以甘油醛為參照物, 通過與甘油醛構(gòu)型間的某種聯(lián)系來確定.D/L標記法多用于糖類和氨基酸的構(gòu)型標記, 有一定的局限性.相對構(gòu)型D、L與旋光方向(+)、()

22、沒有任何對應(yīng)關(guān)系.武漢大學醫(yī)學有機化學2013D-(-)乳酸L-()乳酸D/L標記法：武漢大學醫(yī)學有機化學20133.4.2.2 R/S 標記法絕對構(gòu)型的標記絕對構(gòu)型: 分子中原子或基團的實際空間排布. 1. 次序規(guī)則 將原子或基團按先后次序排列的規(guī)則. 2. R / S構(gòu)型的確定 將與手性碳原子相連的四個原子或基團按次序規(guī)則排列, 其優(yōu)先次序假定為 a b c d武漢大學醫(yī)學有機化學2013絕對構(gòu)型(Absolute Configuration) 和構(gòu)型表示方法 (R Rectusand SSinister)5.4構(gòu)型的表示方法與標記武漢大學醫(yī)學有機化學2013武漢大學醫(yī)學有機化學20135

23、.4構(gòu)型的表示方法與標記A. (R)-2-Butanol(R-2-丁醇)B. (S)-1-methoxy-2-propanamine(S-1-甲氧基-2-丙胺)C. (S)-5-chloro-6-hepten-2-one(S-5-氯-6-庚烯-2-酮)使用左右手法則是十分方便的武漢大學醫(yī)學有機化學20134、費歇爾投影式 (Fischer projections) 建議使用“紙面分析法”判斷 R、S- 注意最小基團在橫線還是在豎線5.4構(gòu)型的表示方法與標記ACDBFischer projection武漢大學醫(yī)學有機化學2013Fischer projections用一個“+”字，交點代表手性

24、C，碳鏈放在豎鍵，1號C放在上方。 橫-前；豎-后武漢大學醫(yī)學有機化學2013Fischer projections說明：Fischer投影式不能離開紙面翻轉(zhuǎn)。 Fischer投影式可以在紙面旋轉(zhuǎn)1800 Fischer投影式中基團交換偶數(shù)次構(gòu)型不變。COOHCH2OHOH H HOHCH2OHCOOHCOOH HCH2OHOHCOOHHCH2OH HORSSS武漢大學醫(yī)學有機化學2013在費歇爾投影式上進行R/S標記策略若 d 在豎線上 a a c b b c d d 順時針: R 構(gòu)型 逆時針: S 構(gòu)型 若 d 在橫線上 a a d b b d c c 順時針: S 構(gòu)型 逆時針: R

25、構(gòu)型武漢大學醫(yī)學有機化學2013在費歇爾投影式上進行R/S標記：武漢大學醫(yī)學有機化學2013在費歇爾投影式上進行R/S標記：武漢大學醫(yī)學有機化學20135.4構(gòu)型的表示方法與標記R構(gòu)型與S構(gòu)型的相同手性碳原子互為對映關(guān)系.R/S標記法廣泛用于各類手性化合物的構(gòu)型標記.絕對構(gòu)型R、S與旋光方向(+)、()沒有任何對應(yīng)關(guān)系. 武漢大學醫(yī)學有機化學20135.5具有兩個手性碳原子的化合物的對映異構(gòu)含兩個不同手性碳原子的分子HOOCC*H(OH)C*HClCOOH2-羥基-3-氯丁酸 I is not an enantiomer (對映體)of III, nor of IV；II is not an

26、enantiomer of III, not of IV；They are diasteromers(非對映體)有兩個手性碳，四種立體異構(gòu)體，兩對對映異構(gòu)體武漢大學醫(yī)學有機化學2013含兩個手性碳原子的分子2）含兩個相同手性碳原子的分子HOOCC*H(OH)C*H(OH)COOH 2,3-二羥基丁酸（酒石酸） (1) (2R,3R) (2) (2S,3S) (3) (2S,3R) (4) (2R,3S) 或(2R,3S) 或(2S,3R)武漢大學醫(yī)學有機化學2013含兩個手性碳原子的分子外消旋體(racemate):等量對映體的混合物，可用適當?shù)姆椒ú鸱?。?nèi)消旋體(meso)：分子內(nèi)部形成對映

27、兩半的化合物(有平面對稱因數(shù)) 。內(nèi)消旋體無旋光性(抵消), 不能分離成光活性物質(zhì)有兩個手性碳，三種立體異構(gòu)體，(1)和(2)為一對對映異構(gòu)體；(3)和(4)為同一分子，無旋光性，稱內(nèi)消旋體。武漢大學醫(yī)學有機化學2013（2S,3R）酒石酸分子中的對稱面和對稱中心全重疊式構(gòu)象對稱面武漢大學醫(yī)學有機化學2013（2S,3R）酒石酸分子中的對稱面和對稱中心對位交叉式構(gòu)象對稱中心武漢大學醫(yī)學有機化學2013注 意外消旋體與內(nèi)消旋體都沒有旋光性，但它們有本質(zhì)的不同：外消旋體是等量左旋體和右旋體的混合物，可拆分；內(nèi)消旋體是分子內(nèi)有對稱面的單一化合物，不可拆分。 武漢大學醫(yī)學有機化學2013手性化合物的物

28、理性質(zhì)酒石酸立體異構(gòu)體的特性Some properties of the stereoisomers of tartaric acidStereoisomers M. P. (0C) 20 Density Solubility in H2O (+) 168-170 +12 1.7598 139.0g/100ml (-) 168-170 - 12 1.7598 139.0g/100ml meso 146-148 0 1.6660 125.0g/100ml () 206 0 1.7880 20.6g/100ml 1) The (+)- and (-)-tartaric acids have ide

29、ntical melting points, solubility, and density, only differ in the sign of specific rotation.2) meso- is diasteromeric(非對映體) with (+)- or (-)-, and it has different physical properties. 3)The racemic(外消旋) mixture is different still. 武漢大學醫(yī)學有機化學2013答案：(1) 、(3)、 (4)、 (5)問題：下列化合物屬于手性分子的是？武漢大學醫(yī)學有機化學20131

30、 .2.答案：1 、2是相同的化合物，3與它們互為對映體。4不能確定其對映結(jié)構(gòu)答案：1和 3是對映體，2與它們互為非對映體。問題：下列哪些是相同的化合物，哪些是對映體？武漢大學醫(yī)學有機化學2013答案：(1) (2R,3R), (2) (2R,3S), (3) (2S,3S)，(4)(2R,3S) , (1) 和 (3) 是對映體，(2) 和 (4) 是同一化合物，(1) 和(2)、 (3)和(2)是非對映體。問題：指出下列化合物的關(guān)系武漢大學醫(yī)學有機化學2013COOHCOOHOHHHOHCOOHCOOHOHHHOHCOOHCOOHOHHHOHCOOHCOOHOHHHOHCOOHCOOHOH

31、HHOHCOOHCOOHOHHHOHCOOHCOOHOHHHOHCOOHCOOHOHHHOHCOOHCOOHOHHHOHCOOHCOOHOHHHOHCOOHCOOHOHHHOHCOOHCOOHOHHHOH(I)(II)(III)(IV)武漢大學醫(yī)學有機化學2013A. (2S,3S)-3-chloro-2-pentanolB. (2R,3S)-3-amino-4-penten-2-olC. (2S,3R,4R)-2-bromo-4-floro-3-hydroxy-5-phenylpentanoic acid對映異構(gòu)命名武漢大學醫(yī)學有機化學2013含三個及以上手性碳原子的分子 八個旋光異構(gòu)體、組

32、成四對對映體 C-2差向異構(gòu)體差向異構(gòu)體：含多個手性碳的兩個光活異構(gòu)體，僅有一個手性碳原子的構(gòu)型相反，其余的手性碳構(gòu)型相同，這兩個光活異構(gòu)體稱為差向異構(gòu)體。C-2差向異構(gòu)：由C-2引起的差向異構(gòu)。（C-2構(gòu)型相反）- 最多可能有2n個光活異構(gòu)體- 差向異構(gòu)體武漢大學醫(yī)學有機化學20135.6 含假手性碳的化合物- 假不對稱碳 （III 和 IV中的C-3），中間的手性碳連有個不同基團或原子，但分子內(nèi)有對稱面，無對映體。所以：一個碳原子上連有個不同基團或原子時，不一定為手性分子（一對對映體）。武漢大學醫(yī)學有機化學2013假手性碳原子 一個碳原子（A）若和兩個相同取代的手性碳原子相連而且當這兩個取代基構(gòu)型相同時, 該碳原子為對稱碳原子，則該碳原子為手性碳原子。而若這兩個取代基構(gòu)型不同時，則（A）為假手性碳原子。假不對稱碳原子的構(gòu)型用小r, 小s表示。在順序規(guī)則中，R 優(yōu)先于S，順優(yōu)先于反。武漢大學醫(yī)學有機化學2013武漢大學醫(yī)學有機化學20135.7 環(huán)狀化合物的立體異構(gòu)（） （） （）（）和（）或（）是順反異構(gòu)，（）和（）是旋光異構(gòu)旋光異構(gòu)（對映異構(gòu)）同一化合物武漢大學醫(yī)