[理學]第四章對映異構(完整版)

　　

【正文】 戊 二 醇 ( 2 R , 3 R ) 2 , 3 戊 二 醇 ( 2 S , 3 R ) 2 , 3 戊 二 醇C H 3H O HC 2 H 5H O H23( 2 R , 3 S ) 2 , 3 戊 二 醇手性碳組成相同 只有 3個立體異構體 2, 3戊二醇的兩對對映體 3. 觀察分子的有無對稱性 （無手性碳） （有手性碳） ? 若分子含有 對稱面 或 對稱中心 ，為 非 手性分子 ? 如果分子中不存在對稱面、對稱中心，則這個分子具有手性 C H 3O HHC H 3O HHCH3O HHCH3如： 有對稱面和對稱中心的非手性分子 C lHHFHC lFHC lHHFHC lFHC lHHFHC lFH1 8 0 o與鏡像重合 ? 對稱性和對稱因素 1）對稱軸 Cn 2）對稱面 s 3）對稱中心 HFC lC lHFHHi， 對 稱 中 心OOHHHHHHHH分子手性的判定 對稱軸 Cn —— 這種軸是通過物體或分子的一條直線 ， 以這條直線為軸旋轉一定的角度 ， 得到的物體或分子的形象和原來的形象完全相同 ， 這種軸稱為對稱軸 。 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。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。 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 Cl S P F O N C D H （ 2） 基團的第一個原子相同時，比較與其相連的下一個原子 如： CH2CH3 CH3 CH2Cl CH2F CH2OCH3 CH2OH CH(CH3)2 CH2CH(CH3)2 B rC lIHH 最 小R 型（ 3） 對不飽和基團，可認為與同一原子連接 2 或 3 次 如： 例 : C H C H 2 C H C H 2C CC H O C H OO CC N C NNN CCC H OC H 2 O HH OHC HC H 2 O HH OHOCO123( R ) 甘 油 醛（ 構 型 ？ ）甘 油 醛例 : 比較以下基團的優先順序 1 2 C H C H 2 C H C H 2C CC H C H 2 C H 2 C H 2 C H 3與C H C H 2 C H 3H與 CC H 3C H 3C H 3CCCC H 3C H 3C H 3 R, S 構型的確定 CC H 2 O HO HC H OH1234看的方向 將與手性碳原子相連的四個基團按順序規則排列大小， 將最小的基團放在離眼睛最遠的地方，其它三個基團 按 由大到小 的方向旋轉，旋轉方向是 順時針的 ，手性 碳為 R 構型；旋轉方向是 逆時針 的，手性碳為 S 構型。 分子的對稱性與手性的關系 對稱面 s —— 某一平面將分子分為兩半 ， 就象一面鏡子 ， 實物（ 一半 ） 與鏡象 （ 另一半 ） 彼此可以重疊 ， 則該平面是對稱面 。 反 1,2二甲基環丁烷 三、構型異構中的對映異構 和非對映異構 一． 手性分子和非手性分子 手性 (chirality)： 實物和其鏡像不能重疊的現象 Chiral is derived from the Greek word cheiros, meaning ―hand‖. 手性分子 （ chiral molecules）：有手性現象的分子 FBrClHFBrHClFBrClH兩者不能重合 手性分子 鏡像 轉 180o ? 手性分子 ? 手性碳 —— 手性分子的特征 連有四個不同基團的 碳原子 ?手性碳 (chiral carbon) ?手性中心 (Chiral center) 手性碳標記 C H 3 C H C H C H 3C l C l* * C H 3 C H C H C H 2 C H 3C l C l* * 例： FCB rC lHFCH C lB r* ? 非手性分子 兩者互相重合 非 手性分子 鏡像 轉 60o FClClHFClClHFClClH非手性分子：與鏡像相重合 （非手性分子不含有手性碳） C lB rC lB rC lB rC lB r轉 180o C lB rC lB r兩者完全重合 非 手性分子 手性和對映體 生活中的對映體(1)鏡象 沙漠胡楊 井岡山風景 桂林風情 左右手互為鏡象 生活中的對映體 (2) 鏡象 ?在立體化學中 ,不能與鏡象疊合的分子叫 手性分子 ,而能疊合的叫非手性分子 . 鏡象與手性的概念 ? 一個物體若與自身鏡象不能疊合 ,叫具有 手性 . 左手和右手不能疊合 左右手互為鏡象 ? 飽和碳原