第四章 对映异构 （Enantiomers） .ppt

②. D、L命名 D—甘油醛 L—甘油醛 在Fischer投影式中，以甘油醛为标准，人为规定羟基写在右的为 D 型，羟基写在左的为 L 型。 若有几个不对称碳原子，在Fischer投影式中以标号高的 手性碳确定 D、L 。 例： D、L与旋光方向无关，是人为规定的。 对于*CFClBrI 很难命名。 所以D、L 已被R、S代替，只有在糖类和氨基酸中用。 4.4.3. 对映异构体的性质和外消旋体 通常对映异构体的物理性质和化学性质都相同，差别就是旋光方向不同。 20 (–)–乳酸 m.p 53℃ [α]D –3.82 pKa 3.97 例 (+)–乳酸 m.p 53℃ [α]D +3.82 pKa 3.97 20 但在特殊条件下，对映异构体的性质有差别，即在手性条件下（手性试剂、手性溶剂、手性催化剂存在下）左旋、右旋的物理性质和化学性质相差特别大。 例：右旋葡萄糖在生物体内作用很大。 绿霉素左旋可以治病而右旋不能。 外消旋体同左旋体或右旋体的物理性质有差别，但化学性质相同。 (±)–乳酸 m.p 18℃ (+)–乳酸 m.p 53℃ (–)–乳酸 m.p 53℃ 例：比较左旋乳酸和右旋乳酸下列各项的异同 1. bp 2. mp 3. d 4. [α]D 5. n 6. Sol 7. 构型 20 不同 不同 4.5 含几个不对称碳原子的化合物 4.5.1. 含两个不相同的不对称碳原子的化合物 可以平移、转动180°，看有没有重叠的？ 有几个对映异构体？ 例： * * 第四章 对映异构 (Enantiomers) 概述: 同分异构体的分类 同分异构 构造异构：分子式相同，分子中原子相互 连接的方式和次序不同。 碳链异构 官能团异构 官能团位置异构 互变异构 立体异构：构造式相同，分子中原子在空间 的排列方式不同。 环，双键的存在不能使碳碳键旋转造成的。 碳碳键旋转的结果。 分子有手性造成的。 顺反异构 对映异构 构型异构 顺反异构 构象异构 对映异构（旋光异构） 4.1 物质的旋光性 4.1.1. 偏振光 光是一种电磁波，电场或磁场的振动方向与光前进的方向垂直。自然光是一束在各个不同平面上，垂直于光前进的方向上振动的光。 表示一束自然光朝着我们直射过来， 光波在一切可能的平面上振动。 自然光 尼可尔棱镜 偏光 4.1.2. 旋光性的测定 偏振光: 仅在一个平面内振动的光。 偏振光穿过手性物质时，会发生偏转现象，也就是光会在一个不同的平面内振动。 对映体能使偏振光的振动平面顺时针旋转(向右旋)，这种对映体是右旋的(dextrorotatory)，向左旋则为左旋的(levorotatory)，分别用(+)和(–)表示。 1 2 自然光 化合物分为两类：一类是能使偏振光振动平面旋转一定角度，即有旋光性。另一类则没有旋光性。 D α 20 = + 52.6（水） + ：右旋 – ：左旋 例： 由于对映体有这种光学活性，所以将对映体又称为光学异构体。 葡萄糖 比旋光度：每毫升含1克旋光物质的溶液，在10厘米 盛液管测得的旋光度。 α = 100 α C L C: 样品浓度。 L： 盛液管长度。 ±葡萄糖：外消旋体，通过分离可得左旋体和右旋体。 具有手性的分子，有对映异构体，有旋光性。 表示： 比旋光度是对映体的一种物理性质，在既定的溶液中随所使用的溶剂、温度和偏振光波长不同而变化。 4.2 手性与对映异构 什么是手性？ 手性是指实物和镜象不能叠合的一种性质。 实物和镜象关系 这种具有手性，实物和镜象不能叠合而引起的异构 就是对映异构。实物和镜象是一对对映体。 例： 甲基 乙基 羟基 4.3 分子的手性与对称性 分子与其镜象是否能互相叠合决定于分子本身的对称性。即分子的手性与分子的对称性有关。 对称元素： 对称面、对称中心、对称轴。 4.3.1. 对称面（σ） 定义： 若有一个平面，能将分子切成两部分，一部 分正好是另一部分的镜象，这个平面就是这个分子的对称面。 有两个对称面： 可看出H-C-H平面上下翻转180 度，实物和镜象重叠。它们是 一种化合物。 分子中有一个对称面。 三元环所在平面左右