[理學]第四章 對映異構(文件)

　

【正文】 3O HHC H 3O HH23C H 3H O HC H 3O HH23I IC H 3O HHC H 3H O H23I I I IC H 3O HHC H 3O HH23?立體結構表達式 C H 3C 2 H 5H OHC H 3CC 2 H 5O HHC H 3C 2 H 5O HH傘形式 Fischer 投影式 十字式 C H 3O HHH OHC H 3C H 3H O HC H 3O HH2332C H 3H O HC H 3O HH23鍵的方向？ 立體結構式的變換 兩種常用的改變基團位置的方法： ? 交換基團法 ? 旋轉法 問題 1： 如何改變基團的位置而又不改變原有構型？ 問題 2: 如何判斷兩個結構式（如下圖）是否為同一化合物？ C H 3C 2 H 5H OHH 3 CC 2 H 5 O HH1. 交換基團法 ? 手性碳上的兩個基團或原子交換 奇數次 得對映體 , 交換 偶數次 回到原來結構 C H3C2H5H OHC H3C2H5H OH交 換 C H3和 C2H5I 的 對 映 體交 換 C H3和 O HH3CC2H5O HH交 換 1 次 交 換 2 次交 換 3 次 H3CC2H5O HH交 換 H 和 C2H5II I 的 對 映 體2. 旋轉法 ? 分子以手性碳上化學鍵為軸旋轉，所得到的結構 結構不變 ， 仍為原來的分子（因為手性碳的構型未變化） C H3C2H5H OH以 C H 鍵 為 軸旋 轉 6 0oC H3C2H5O HH以 C C H3鍵 為 軸旋 轉 6 0oC H3C2H5H OH以 C O H 鍵 為 軸旋 轉 6 0o… …HH3CH OC2H5C H OC H 2 O HH OHC H OH O H 2 CHH O與I I I例 1: 試說明化合物 I和 II是否為同一化合物 ? ? 用基團交換法 甘油醛 C H OC H2O HH OH交 換 1 次H 與 O HC H OC H2O HHH O交 換 2 次H 與 C H OO H CC H2O HHH O交 換 3 次C H2O H 與 C H OC H OH O H2CHH OII II和 II為對映體 例 2: 判斷 I和 II是否為同一化合物 ? 用基團交換法 （ C2和 C3都要交換） （接下頁） C H 3HH OC 2 H 5O HHO HC H 3HHC 2 H 5H O和23I I I23交 換 1 次 交 換 2 次 C 2 C H 3 與 O H C 2 C H 3 與 HC H 3HH OC 2 H 5O HH23IO HHH 3 CC 2 H 5O HH23I 的 非 對 映 異 構 體（接上頁） O HC H3HC2H5O HH23I交 換 1 次 C 3 C2H5與 O HO HC H3HO HC2H5H23I 的 非 對 映 異 構 體交 換 2 次 C 3 H 與 O HO HC H3HHC2H5H O23IO HC H 3HHC 2 H 5H OI I23兩者相同 I 和 II 為同一化合物 （ CC3均交換了偶數次） ? 構型的標記方法有兩種： （ 以甘油醛為對照標準 ） ： ? 右旋甘油醛的構型定為 D型 ， 左旋甘油醛的構型定為 L型 。 右旋乳酸 : L(+)乳酸 1. 過去常用 D— L法 ? D、 L只表示構型，而不表示旋光方向。一個手性碳的旋光性正好被分子內另一構型相反的手性碳所抵消 內消旋體 (meso pounds) 熔 點 ：比 重 （ 2 0o）水 中 溶 解 度p K1p K2C O O HH O HC O O HO HH1 7 1 1 7 4oC 2 1 0 2 1 2oC 1 4 6 1 4 8oC1 . 7 6 g / c m31 . 7 0 g / c m31 . 6 6 g / c m31 3 9 g / 1 0 0 m l 2 1 g / 1 0 0 m l 1 2 5 g / 1 0 0 m l2 . 9 84 . 3 4 4 . 2 4 4 . 8 22 . 9 6 3 . 2 3C O O HO HHC O O HH O H+ 177。故藥物與其作用也是以手性的方式進行的， ? 生物體的酶和細胞表面受體是手性的 , 故對外消旋藥物的識別、消化和降解過程也是不同的。 光學活性 ( optical activity ) ? 左旋和右旋 一對對映體對偏振光的作用不同，一個使偏振光向順時針方向偏轉，另一個使偏振光向逆時針方向偏轉， 兩者偏轉數值相同 。 手性碳構型的表示方法 ?描述立體構性的 D / L 體系 （相對構型） 基準物 D(+)甘油醛 L()甘油醛 D(+)葡萄糖 D()乳酸 L(+)乳酸 C H OHH OO HHO HHC H 2 O HO HHHC O O HC H 3O H HC O O HC H 3H OO HHC H 2 O HC H OH O HC H 2 O HC H O2. 手性碳構型的表示方法（手性碳的絕對構型） 1. 手性碳的絕對構型 ——R/S 方法 ，手性化合物的命名 例： 2丁醇 ? 選擇 優先順序最小的原子或基團遠離觀察者，其余原子或基團依優先順序排列 (S)2丁醇 (R)2丁醇 C H 3C 2 H 5H OHC H 3C 2 H 5O HHC H 3CHC 2 H 5O H* 有一個手性碳 沿 CH 方向 S型 （逆時針方向） R型 （順時針方向） 2. 基團的優先順序（ CohnIngoldPrelog定序規則） （ 1） 原子序數大者優先，同位素質量大者優先 如： I Br