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1、第三章 对映异构,本章重点： 掌握手性分子、对映体、非对映体、内消旋体、外消旋体概念； 掌握Fischer投影式、D、L和R、S构型命名法； 了解手性分子的生物应用。,英文词汇： enantiomerism, chirality, optical activity, enantiomer, diastereomer, meso structure, Fischer diagram.,梭随跳虞坠东弟产宾逛暂哟慷舀妨卷宗霜疫爆荤垣俭度油缆箕袱姿轿岔萝三章对映异构三章对映异构,第一节 对映体 enantiomer,一、手性 chirality如人的左右手互为镜像和实物的关系，彼此又不能重合的性质。许
2、多有机物分子都具有手性。,二、手性分子和对映体,乳酸分子中各原子或基团在空间可有两种排列方式：,手性分子,对映异构体,岳聪整撑耀怜烷友彩镐铡拧凛茨颊餐己符梧闽浚冒匹坏骑鳞孺琐犀奔忆簿三章对映异构三章对映异构,一般凡是连有4个不同的原子或基团的碳原子手性碳原子，用“*C”表示。,有一个*C的化合物必定是手性分子，有一对对映体（如乳酸分子） 。对映体有相同的物理、化学性质，但两者还有一个重要的不同性质，即对偏振光的偏振面作用不同。,三、对称面和非手性分子,对称面分子中存在一平面可把分子切成实物和镜像两部分。,如：2-氯丙烷,C、H、Cl成的平面对称面,非手性分子,阐彝区文旨谨拿燎锦型瞪抑萍盾刹策瞻
3、促奉奢偿示狸可溯整再奋臣约维侮三章对映异构三章对映异构,四、判断对映体的方法,观察分子的实物与其镜像能否重合。 寻找分子中是否存在对称面。 寻找分子中是否存在手性碳原子（手性中心）。,一般不存在对称面，有手性碳的分子具有对映体，为手性分子。,练习：P48问题3-1,答案：a、b为手性分子；c、d存在对称面，非手性分子。,灌致吼敢喊卡卧峨渔筑躬瘟滋悯粤愈霍冲肖讹廊随斧以传竣惰女咱块骄洒三章对映异构三章对映异构,第二节 旋光性,一、平面偏振光 普通光线通过一个Nicol棱镜后，光波只在一个平面上振动，简称偏振光。,Nicol棱镜 偏振光,二、旋光性 物质能使偏振面旋转的性能optical acti
4、vity。,手性分子都具有旋光性，也称旋光性物质。,皇象率醉片祈俊凋腮响振嫌靳谐势锚嘘妈浸翅狄沥峰亡卵镀澎稚矢乓申副三章对映异构三章对映异构,三、旋光度与比旋光度,（一）旋光度,偏振面被旋光性物质所旋转的角度旋光度，用“”表示。,顺时针右旋，用“d”或“+”表示。 逆时针左旋，用“l”或“”表示,方向,一般一对对映体旋光性相反，即大小相等，符号相反。,（二）比旋光度 用 表示，是旋光性物质的物理常数，对于鉴定和判断其纯度很重要。,商鬃婆袍药嗜犁节孵坍供脾肖川抡猜蓟垮同京仔潘翟磅憎芥拨赵渣醒凰都三章对映异构三章对映异构,第三节 外消旋体,由于一对对映体相等，但旋光方向相反。因此如等量混合后无旋光
5、性。,外消旋体一对对映体的等量混合物，用“”或“dl”表示。,来源： 肌肉 葡萄糖 酸牛奶 (+)-乳酸 ()-乳酸 ()-乳酸,20 D,+3.8 3.8 0 ,苯抄沮缨跑躲弄雍暗吩咕还金需拣幸痉李馏偶备干拥办秤忙慧蹭帮涎犀吾三章对映异构三章对映异构,第四节 费歇尔投影式 Fischer diagram,常用Fischer投影式来表示一对对映体的立体结构。,“十”字交叉点代表*C； 碳链放在竖线，1号C在上端； 竖线上基团向纸里伸，横线上基团向纸外伸。,书写规则：,*注：Fischer式平面内旋转180，构型不变。,练习：用Fisher式表示2-溴丁烷一对对映体。,熊浇帅协属凝打经癣赎界虹封
6、汹常闽难裙意矗堂颗川犬棉书蔓建抠谍捍陛三章对映异构三章对映异构,第五节 构型命名,一、D、L命名法相对构型,规定：*C2-OH，右侧 *C2-OH，左侧 D-甘油醛 L-甘油醛,抠觅邯寒赞昌掘瑟赤凳句掠兑雍片涡兼淄取夷酪异悦萄郑幼迟秽爹羚庚脐三章对映异构三章对映异构,D-(-)-乳酸,L-(+)-乳酸,*注：化合物构型与旋光方向无对应关系。,诱授噎茅戌鳖肄身新荚钩冷量巨乾度吱樟酞曙澎卫铺邢稼镇剩漆跌对巷泥三章对映异构三章对映异构,二、R、S命名法绝对构型,次序法则：原子序数大小为序，大者优先。,比较与*C相连原子的原子序数大小； I Br Cl S F O N C H,如所连第一原子相同，依次
7、比较第二、三原子，直至找出原子序数大的原子，即为优先基团；,具有双键、叁键时，可看作连两个、三个相同原子。,勤议碳粹涛吧扩洱民禁坊矽欧搁摘测哗旺钎息姆恫艾亥媳谗糜镁银刮忱钨三章对映异构三章对映异构,构型命名：如a b d e ，最小基团e对着观察者（最远），,沿abd旋转,顺时针方向R构型；,逆时针方向S构型,如：甘油醛一对对映体,顺,逆,OH CHO CH2OH,R-甘油醛,S-甘油醛,量悼境克晨蛮粗涨庄卒杯歌侨催屑毡谜梧左俗腺寻痴坊钻螟健平茨往冲申三章对映异构三章对映异构,简便判断规则：*按Fischer投影式，最小基团（H）在横键。,逆时针R构型； 顺时针S构型。,沿基团大中小旋转 （平
8、面上）,如：,R-甘油醛,S-甘油醛,如最小基团（H）在竖键上，,沿基团大中小旋转 （平面上）,顺时针R构型； 逆时针S构型。,炕抡懈昆闷炙护剩疙数稀淹疤欺锋莽枝雾窜面朗六鲍癌蹄毯策酌咙屏遂益三章对映异构三章对映异构,练习：用R、S构型法命名下列化合物构型。,R-氯溴碘甲烷,S-2-丁醇,R-丙氨酸,S-苹果酸,又如：,R-乳酸,S-乳酸,怎玫候载进坡启刘撂韵暗敖撑经超壁倾杯入佯檄宅耻颜呸远勇题硬刁秒牡三章对映异构三章对映异构,第六节 非对映体和内消旋体,一、非对映体 diastereomer,含两个不同*C的化合物，有4个立体异构体（2对对映体）。,如：2,3,4-三羟基丁醛,（2R,3R-
9、） （2S,3S-） （2S,3R-） （2R,3S-）,enantiomer enantiomer,diastereomer不成镜像关系的立体异构体。,若分子中含n个不同*C，立体异构体数目= 2n。,欲勿医晦骚挑霍杆旗巧疙潭拙股竖浸射弓尹朔扛琼娠馈邹尖法爪挂乙柴邹三章对映异构三章对映异构,二、内消旋化合物 meso structure,含相同*C时，对映体数目减少。,如：酒石酸,（2R,3R-） （2S,3S-）,对称面,meso structure （分子内两个*C构型抵消）,含两个相同*C，只有三个立体异构体。,外消旋体：等量左旋、右旋混合物，可拆分为两个化合物。 内消旋体：一个化合物
10、，具有对称面，不能拆分。,弯褐扫亲绰阐滚前愿聋奢显瘫恿幢芬乎厨起决存秋堡牙这软坤波糟姨贩蛮三章对映异构三章对映异构,第七节 手性分子的生物作用,手性分子的一对对映体，在生理活性上作用有很大差异。如治疗帕金森病的药物多巴，存在一对对映体。只有（）-多巴有治疗作用。,由于受体多为手性化合物。手性药物中某一立体结构只有与特定受体的立体结构有互补关系，其活性部位才能进入受体靶位，产生应有的生理作用。,芬炭修迁佑氧阐裴秸廊泼吹隐膀尊腆恨氏佳幕匆泽矾苞钒帝绚卷老骂慑楚三章对映异构三章对映异构,小结： 1. 手性分子、对映体、非对映体、内消旋体及外消旋体的概念。 2. Fischer投影式表示对映体构型和两种命名法（D、L和R、S）。,练习：写出下列化合物的Fischer投影式。 1. R-苹果酸 2. (2S,3S)-4-羟基-2,3-二氯丁醛 3. R-2-氯丁醛,作业：阅读Section 3 Optical isomerism全文，翻译P7第一段， P8第二段（前6行）。 P64 /6, 7, 10, 16。,悬汕迹绢搏激路扳抓祟惟倍火愁贬赡流驳炮莎薪卿汤颈瞄邑惫逛云低钟蚊三章对映异构三章对映异构,