第四章 立体化学基础(一).ppt

* * * 有机化学 第四章 立体化学基础（一） 第四章 立体化学基础 “反应停”事件 德国Chemie Gruenenthal公司1957年10月1日将“反应停”正式推向市场。此后不久，反应停便成了“孕妇的理想选择”（当时的广告用语），在欧洲、亚洲、非洲、澳洲和南美洲被医生大量处方给孕妇以治疗妊娠呕吐。 1960年，欧洲的医生们开始发现，本地区畸形婴儿的出生率明显上升。人们此后陆续发现了1万到1.2万名因母亲服用反应停而导致出生缺陷的婴儿！这其中，有将近4000名患儿活了不到一岁就夭折了。 第四章 立体化学基础 镇静作用 强烈致畸作用 “反应停” （halidomide，α-苯肽茂二酰亚胺，塞利多米） 在1998年7月16日，美国FDA在医学界的强烈要求及大量临床实验的有 力支持下，批准将反应停用于治疗麻风病的皮肤损害。在我国，反应停目前 已被医学界人士逐渐改称为“沙利度胺”。在临床医生的严格指导下，我国众 多皮肤科、免疫科和肿瘤科的患者正在接受着沙利度胺的治疗。 第四章 立体化学基础 立体异构 由原子或基团空间排列方式所产生的异构现象。 立体化学(Stereochemistry) —— 研究分子的立体结构以及立体结构对其物理性质和化学性质的影响。 构象异构体 （可互相转化） 构型异构体（顺反异构） （不能相互转化） 第四章 立体化学基础 同分异构的分类 本章主要内容 第四章 立体化学基础 4.1 手性和对映异构 4.1.1 偏振光 光波是一种电磁波，它是振动前进的，其振动方向垂直于光波前进的方向，普通光可在垂直于它的传播方向的所有可能的平面上振动。 尼克尔棱镜 平面偏振光 双箭头：光波振动方向 第四章 立体化学基础 4.1.2 旋光性物质和比旋光度 旋光性物质：具有光学活性(旋光性)的物质。 旋光性（光学活性optical activity）：物质能使偏振光发生偏转的性质。 第四章 立体化学基础 旋光仪polarmeter：定量测量液体或溶液的旋光程度的仪器。 旋光仪示意图 第四章 立体化学基础 第四章 立体化学基础 第四章 立体化学基础 旋光仪 第四章 立体化学基础 手性化合物对偏振光的作用——旋光性（或称光学活性） 入射偏振光 石英样品管 旋光度 a （装有旋光性物质） a 透射偏振光 （已偏转） Opitically active 第四章 立体化学基础 左旋和右旋 一对对映体对偏振光的作用不同，一个使偏振光向顺时针方向偏转，另一个使偏振光向逆时针方向偏转，两者偏转数值相同。 例： 右旋体(dextrorotatory)：使偏振光振动面右旋的物质，表示为d或(+) 左旋体(levorotatory) ：使偏振光振动面左旋的物质，表示为l或(–) (R, R)-(+)-酒石酸 (S, S)-(-)-酒石酸 旋光异构体（对映异构体） 左旋 a a 右旋 入射光方向 旋光度 第四章 立体化学基础 手性分子旋光能力的表示方式 —— 比旋光度 [a]t? [a]t? = a t? l ? c at? : 实验观察到的旋光度 l : 样品管长度（dm, 分米） c : 样品浓度（g / cm3） t : 测试时温度 ?: 波长 例： (R, R)-(+)-酒石酸 [a]25D = +12o (水) ( 钠光，D线，l=589nm) specific rotation 第四章 立体化学基础 外消旋体——等量的左旋体和右旋体的混合物 例： （旋光性相互抵消——消旋） 产物无旋光性 外消旋体性 (racemic mixture) （?） (?)-2-溴丁烷 外消旋体表示方式 外消旋体和内消旋体 第四章 立体化学基础 例： 内消旋体 ——有手性碳，但分子有对称面 (R, S)-meso-酒石酸 内消旋体表示方法 分子有对称面，无旋光性。一个手性碳的旋光性正好被分子内另一构型相反的手性碳所抵消 内消旋体(meso compounds) 第四章 立体化学基础 旋光纯、外消旋体和内消旋体性质的比较 第四章 立体化学基础 手性(chirality)：实物和其镜像不能重叠的现象 Chiral is derived from the Greek word cheiros, meaning “hand”. 手性分子（chiral molecules）：有手性现象的分子 两者不能重合 手性分子 镜像 转 180o 手性分子 4.1.3 手性分子和对映异构 第四章 立体化学基础