【精品】课件---第6章对映异构.ppt

生物体内的有机分子几乎都是旋光性物质，如糖、氨基酸、生物碱等。 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。 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、溶解度等都相同。不能用物理方法将他们分离。 对映体的化学性质 在一般条件下几乎是相同的。 对映体的生理作用 对映体之间对机体所呈现的生理和药理效应有显著的差异。 非对映体的理化性质 非对映体之间不是实物与镜像关系，性质差异较大，旋光度不同，旋光方向可以相同，也可以不同，还可能没有旋光性。可用物理方法分离。 外消旋体的理化性质 外消旋体没有旋光性，物理性质与左旋体和右旋体有差异。 许多手性分子具有生理活性，对映体之间的区别是它们对机体所呈现的生理和药理效应有显著差异。 例如，在生命中起着重要作用的葡萄糖，只有右旋异构体才能被人体吸收，而左旋异构体被排出体外不发生变化，故血浆代用品为右旋葡萄糖酐。 作为生命物质基础的蛋白质，是由α - 氨基酸所构成，自然界中存在的α - 氨基酸(除甘氨酸外)全都具有光学活性，并且都是L - 构型的。 * * 第6章 对映异构 同分异构 构造异构 立体异构 碳链异构 位置异构 官能团异构 构型异构 构象异构 顺反异构 对映异构 连接顺序和方式 空间排列 √ 6.1 偏振光和旋光性 光源 普通光 起偏镜 偏振光 旋光管 检偏镜 1848年，法国L Pasteur最早发现酒石酸钠铵的对映异构现象。 物质能使偏振光的振动平面旋转的性质称为旋光性 具有旋光性的物质称为旋光性物质 例如：(+)-2-溴丁烷 表示右旋体 (?)-2-溴丁烷 表示左旋体 所有的旋光性物质，不是右旋的，就是左旋的。(+)和(?)仅表示旋光方向不同，并不表示旋转角度的大小。 使偏振光的振动平面向右旋转（顺时针旋转）的为右旋体，以（+）表示。 使偏振光的振动平面向左旋转（逆时针旋转）的为左旋体，以（-）表示。 比旋光度([α]Dt表示）为使旋光度成为特征物理常数，规定：旋光管长1dm；待测物质的浓度1g·ml-1。此时所测得的旋光度，称为比旋光度。 [α]Dt = α d * l [α] : 比旋光度(质量旋光本领) d : 质量浓度(g ·dm-3) l : 样品管长度(dm) 旋转的角度称为旋光度，以α表示。 浓度 旋光管的长度 温度 光源波长 溶剂 影响旋光度大小的因素 为研究生命过程中的核酸、酶