第三章有机化学中的立体异构.ppt

第三章 有机化学中的立体异构 stereochemistry 3.1 烷烃的构象(conformation) 3.1.1链状化合物的构象 由于单键可以旋转，单键两端碳原子上所连基团可以产生无数个不同的相对位置，由此产生无数个不同的构象。例如： 3 . 2 顺反异构cis-trans isomerism 顺反异构出现在含有双键的化合物和环状化合物中。 分子产生顺反异构的必须条件是： 1、分子中具有限制旋转的刚性结构，例如双键、脂肪环。 2、刚性结构两端的碳原子上必须各连有两个不同的基团。 3.3旋光异构optical isomerism 3.3.1 手征性和手征性分子 实物与其镜像不能完全重合的性质称为手征性。 3.3.2 偏振光和旋光活性 只在一个平面上振动的光为平面偏振光，能使平面偏振光的振动面发生偏转的分子具有旋光活性。 3.3.3 旋光度和比旋光度 每毫升1克物质放在1分米长的溶液管中测得的旋光度为比旋光度 3.3.4 分子的对称性和手征性 1、不具有对称因素（对称面、对称点、对称中心）的分子具有手征性。 2、含有手性碳原子的化合物绝大多数是手征性分子。 连有四个不同原子或基团的碳原子是手性碳原子，该碳原子必须是SP3杂化。 2，3，4-三羟基丁酸的Fischer投影式 2，3-二羟基丁二酸的Fischer投影式 3.3.8不含手性碳原子的手性分子 联苯类化合物 3.3.9丙二烯类化合物 3.3.11旋光异构体的性质 物理性质： 旋光度 熔点 沸点 溶解度 对映异构体 相同 相同 相同 相同 （方向相反） （非旋光性溶液） 外消旋体 无 不同于 相同 不同于 单一异构体 单一异构体 非对映体 不同 不同 不同 不同 3.3.12 手性药物举例 # 药理作用相同，药效差别很大 人们最熟悉的例子是氯霉素，一种广谱抗生素，只有D- (-)异构体有杀菌作用，而L-（+）异构体则完全没有药效。 # 两种对映体药效相反 Z-etozoline 是一种利尿剂，它在体内代谢，生成的产物只有（-）etozoline 有利尿作用，而（+）异构体不但没有利尿作用，还会抑制（-）异构体的利尿作用。 # 某一构型的代谢产物有毒或可引起严重副作用 Thalidomide 是一种镇静药，关于它的副作用问题曾经在欧洲引起一场大风波。许多孕妇服用此药后，胎儿发生畸变。后来才发现，使胎儿致畸的罪魁祸首是其中的S-异构体，它在机体内代谢成 l-N-phtaloylglutamine 和l-N-phtaloylglutamic acid,这两种代谢产物既有胎毒性又有致畸性。而R-(+)异构体的代谢产物d-N-phtaloylglutamine 和d-N-phtaloylglutamic acid即无胎毒作用，也无致畸性。 # 两种对映体具有完全不同的药理作用 最典型的例子是propranolol,其S-异构体是一种治疗心脏病的药，叫心得安，而R-异构体却是一种避孕药。 有机化学中的同分异构现象 构造异构 ?-芳基丙酸 是重要的消炎止痛药，虽然两种对映体都有药效，但S-异构体的药效比R-异构体的药效强得多。甚至强几十倍。 Z-etozoline Ozoline 巴比妥酸盐通常用作镇静、催眠药，一般S-(-)异构体具有抑制神经活动的作用，而R-(+)异构体却具有兴奋作用，例如5-乙基-5-（1，3-二甲基丁基）巴比妥酸盐，其S-(-)异构体是抑制剂，而R-(+)异构体却可以引起惊厥和痉挛。 Thalidomide N-phataloylglutamic acid N-phtaloylglutamine 苯并吗啡烷的两个对映体都有镇静作用。但（-）异构体服用后会成瘾，而（+）异构体则不会成瘾。 （-）- 苯并吗啡烷 * * H H H H H H H