第9章旋光异构辩析.ppt

* * 第五章 旋 光 异 构 本章要点： 1.掌握旋光异构、手性、对映体、非对映体、内消旋体、外消旋体等基本概念 2.熟练掌握含有一个和两个手性碳原子化合物的Fischer投影式的书写及相互关系的确定。 3.熟练掌握D、L及R、S构型命名法 一、物质的旋光性 实验事实： 同为乳酸，为什么会具有不同的光学性质呢？ 生理活性的不同： 1.氯霉素 左旋：杀菌作用，可以治疗伤寒病 右旋：几乎没有 2.Vc 左旋：可以治疗坏血病 右旋：几乎没有 3.葡萄糖 左旋：几乎没有 右旋：有营养价值，可以为动物吸收利用 旋光仪原理示意图 旋光性物质 右旋物质“ +” 左旋物质“ -” 偏振光 旋光性 旋光度α 比旋光度 C: g/ml L: dm 二、旋光性和分子结构的关系 1. 对称面 旋光性 手性分子（不对称分子） 2. 对称中心 CH3 CH3 H COOH COOH H H H 手性分子：当一个分子不存在对称因素时，该分子的实物和镜象不能重合。简称不对称分子。 不对称碳原子(手性碳原子)： 三、含一个不对称碳原子的旋光异构体 1. 对映异构体和外消旋体 返回 乳酸 互相呈实物与镜像的关系，它们的熔点相同，酸性 相同，一般化学性质相同，比旋光度数也相同，只是 旋光方向相反。这样的异构体叫对映体。 （+）-乳酸 （-）-乳酸 等量的光学对映体混合时，左旋体所具有的旋光度， 恰好被其右旋体抵销，因此失去了旋光性。这种特 殊的混合物，称为外消旋体。 （±）表示外消旋体。 2. 费歇尔（Fisher）投影式 旋光异构现象： 投影原则是：把与手性碳原子结合的左右横向的两个 键伸向手性碳原子的前面 ，即伸向观察者；把上下 竖立的两个键伸向手性碳原子的后面。 常称为“横前竖后”，即横键朝前，竖键朝后的意思。 标准写法是把碳链写在上下竖立的位置，并把氧化态 较高的基团放在碳链的上端，把其它的原子或基团放 在左右横向位置。 费歇尔投影式写法注意点： 1. 投影式不能离开纸面旋转。 2. 投影式在纸面旋转180o和360o，结构保持不变。 3. 投影式在纸面旋转90o和270o，结构变成它的对映体。 4. 固定一个基团，其他三个基团依次旋转，构型不变。 要求：1.给出费歇尔投影式能想象出立体结构。 2.立体结构能用费歇尔投影式表示。 3. 构型及其表示方法 ⑴ Ｄ,Ｌ构型(相对构型)表示法 绝对构型：原子或基团在空间的真实排列。 Ｄ构型不一定是右旋，也不一定是左旋。 构型与旋光方向之间没有简单的联系。 ⑵Ｒ,Ｓ构型表示法(绝对标记法) 这种方法根据化合物的实际模型或投影式就能判定构型。 命名原则：它先按顺序规则将与手性碳原子所连的 四个原子或基团确定一个从大到小的优先次序 （如ａ＞ｂ＞ｃ＞ｄ），然后让次序最小的原子或基团 （ｄ）远离观察者（向最小基团方向观察）若ａ→ｂ→ｃ 的排列次序是顺时针排列就称为Ｒ型，相反反时针排列 的就称为Ｓ型。 ? 透视式 R-甘油醛 S-甘油醛 ⑶ R/S 与 D/L比较 ①均表示构型, R/S绝对构型， D/L相对构型 ②含有多个不对称碳原子时， D/L以最后一个不对称碳 原子的构型来定， R/S每一个都需标明。 ③D/L表示法与Ｒ/Ｓ表示法没有对应关系