【精品】课件---第6章对映异构2.pptVIP

存在于生物体内的有机分子几乎都具有手性，而生物体常常只能利用对映体中的一个。 药物分子在体内生理活性的差异，与对映体和受体结合是否适应有关，通常两个对映体中只有一个能与受体立体结构相吻合。例如：（-）-莨菪碱的放大瞳孔作用比（+）-莨菪碱大15～20倍。 * * 1、手性分子的不对称性 如果分子中有对称面，整个分子是对称的，不是手性分子，没有旋光性。 复 习 2. 判断分子具有手性的方法 如果分子中没有对称面和对称中心，分子一定是手性分子，有旋光性，存在对映异构现象。 只含有一个C*的分子 手性分子 含有两个以上C*或不含C*的分子 寻找对称面和对称中心 手性碳不是判断分子手性的充要条件。 3. Fischer投影式 规定：C*在纸平面上，横线指向前方，竖线指向后方。 Fischer投影式书写规则： ① Fischer投影式只能在纸平面上旋转90°的偶数倍，不能旋转90°的奇数倍。 ② Fischer投影式不能离开纸平面翻转。 ③ Fischer 投影式中，同一个手性碳原子上所连的原子或基团可以两两交换偶数次，不能交换奇数次。 ④固定一基团不动，其它三个基团顺时针或逆时针转动，其构型不变。 4. 对映异构体构型标记法 一、 D/L相对构型标记法 构型的确定方法： ①将待标记构型写成标准的Fischer投影式（主碳链在垂直键上，最小编号在上侧）； ②主要取代基位于水平键上，与标准物质甘油醛相比，主要取代基在右侧的为D构型，左侧的为L构型。 ③如果有多个手性碳，看编号最小的手性碳 规则如下： 1. 按“次序规则”，将手性碳相连的四个原子或基团按优先顺序由大到小排列。 2. 将手性碳上的四个基团中最小的置于离视线最远的位置，观察另外三个基团由大到小的顺序。 二、R/S绝对构型标记法 顺时针方向为R构型 逆时针方向为S 构型 1956年Cahn提出了R/S构型。1979年IUPAC建议采用R、S构型命名法。 基团大小顺序(a b c d) S 构型（逆时针） R构型（顺时针） ① ② ③ ④ ① ② ③ ④ S 构型 R构型 对Fischer投影式确定构型的规则: 若最小基团d在竖线 a?b?c顺时针，为R构型； a?b?c逆时针，为S构型。 (a b c d) 若最小基团d在横线 a?b?c顺时针，为S构型； a?b?c逆时针，为 R构型。 S S S R R S R S R R S R (R)-1-氯-1-溴乙烷 6.5 含有多个手性碳原子的分子的对映异构 一、含有两个不同C*的分子的对映异构 不同C* ：各C*上所连接的基团彼此不完全相同。 2-氯-3-溴丁烷 * * (2R,3S) (2S,3R) (2R,3R) (2S,3S) 非对映体：不呈对映体关系 I与III；I与IV；Ⅱ与III；Ⅱ与IV 外消旋体没有旋光性 对映体：I与II；III与IV 非对映体之间旋光度和旋光方向没有任何关系 外消旋体(±)：一对对映体等量混合物(I与II或III与IV的等量混合物)。 每增加一个C* ，它产生R、S两种构型，使旋光异构体的数目增加1倍。 1 C* 2个旋光异构体 2 C* 4个旋光异构体 n C* 2n个旋光异构体 2n-1个外消旋体 但有些分子中虽然有n个C*，旋光异构体的数目却少于2n。 最多 二、含有两个相同C*分子对映异构 2，3-二溴丁烷 * * (2R,3S) (2S,3R) (2R,3R) (2S,3S) 相同C* ：两个C*上所连接的4个基团彼此都相同 Br III与IV是一对对映体。 将I在纸平面旋转180°(构型不变)即得II，所以I与II是同一种构型。 观察I： ① Fischer投影式中，C2—C3之间垂直纸面有一个对称面，所以没有旋光性； ② C2、C3所连的四个原子或基团都分别相同，那么这两个C*的旋光度相等， 2R,3S表示旋光方向相反，故分子无旋光性。 具有手性碳原子，由于分子内部将旋光性互相抵消，而不具有旋光性的化合物称为内消旋体(meso)。 凡是含有两个相同C*的化合物，其对映异构体数目应少于2n个，为3个，即左旋体、右旋体和内消旋体。 左旋体、右旋体和内消旋体之间的关系是非对映体。 都有手性碳原子，没有旋光性，但有本质的区别。 内消旋体是纯物质，外消旋体是对映体的等量混合物，可以分离出具旋光性的两种物质。 内消旋体和外消旋体的比较 6.6 对映体的理化性质和生理作用的差异 对映体的物理性质 除旋光方向相反外，其它物理性质如：熔点、沸点、溶解