第四章旋光异构11讲课.ppt

(1) 可以旋转180。，但不能旋转90。或270。。 C H 2 N 2 C C 6 H 5 C H 3 H C H 3 优先次序 —OH —COOH —CH3 顺时针 （R）-乳酸 逆时针 （S）-2-苯基-2-氨基丁烷 CH2CH3 C6H5 NH2 Fisher投影式命名方法 顺时针，（S） 逆时针，（R） * * * * 第四章 旋光异构 一、物质的旋光性 二、含手性碳原子化合物的旋光异构 三、不含手性碳原子化合物的旋光异构 ? 碳链异构 位置异构 官能团异构 互变异构 顺反异构 旋光异构 构造异构 （成键顺序不同） 立体异构 （空间排列不同） 构型异构 构象异构 同分异构 第一节 物质的旋光性 一、偏振光和旋光性 二、旋光度和比旋光度 三、旋光性和分子结构的关系 一、偏振光和旋光性 1、偏振光 旋光仪的基本原理： 2、旋光性：能使偏光的振动平面发生旋转的性质 3、旋光性物质(光学活性物质):具有旋光性的物质 二、旋光度和比旋光度 1、旋光度：旋光性物质使偏光的振动平面 旋转的角度，用?表示。 顺时针: 右旋 用“+” 或“d”表示。 逆时针: 左旋 用“-” 或“l”表示。 2、比旋光度 在一定的温度下，旋光管长度为1dm，样品浓 度为1 g/ml，光源波长为589nm时所测的旋光度。 第二节 旋光活性与分子结构的关系 初步结论：乳酸具有旋光性可能是分子中有一 个手性碳原子。 手性C ：与四个不相同的原子或基团相连的碳 原子，用 “C*”表示。还有 N*、S*、P*----- C* H OH CH3 COOH C* H Br C* CH3 H Cl CH3 1 、手性与对映异构 手性分子：不能与其镜像叠合的分子。 非手性分子：能与其镜像叠合的分子。 C I Cl H Br C I H Cl Br C Cl H CH3 CH3 H C Cl CH3 CH3 手性分子 (chiralmolecule) 非手性分子 (achiral molecule） 对映异构体：具有相同的分子构造，在空间的排列互 为物体和镜像关系的两个异构体。 2、 手性与对称因素 A、对称面;能把分子分成实物和 镜像两部分的平面。 C Cl Cl H CH3 B、对称中心： 设想分子中有一个点i，将此点与分子中任何原子或原子团连成一条直线，顺此直线反向延长到等距离处，如接触到相同的原子或原子团，此点为对称中心。 手性碳原子（用“*”标记）：是连接4个不同原子或原子团的碳原子。 有机化合物具有手性的最通常的因素是含有手性碳原子。 3 手性碳原子 含手性碳原子化合物的旋光异构 一、含一个C*化合物的旋光异构 二、含两个C*化合物的旋光异构 第三节、含一个手性碳原子化合物的旋光异构 乳酸 CH3—CH—COOH OH 1、对映体和外消旋体 含一个手性碳原子的化合物 ☆有两个旋光异构体互为对映异构体。 ☆ 一定是手性分子。 ☆ 等量对映体的混合物构成外消旋体。 对映体: 成实物与镜像关系，相似而不重合的化合物 物理性质：相同，比旋光度数值相等， 方向相反。 化学性质：相似，与手性试剂有差异。 生理活性不同：（+）乳酸;肌肉中得到 （-）乳酸;发酵中得到 不能用一般的分离方法将一对对映体分离 外消旋体（dl）: 等量对映体相互混合而得到的非光活性的混合物 (S)-(+)-乳酸 (R)-(-)-乳酸 (?)-乳酸 mp 53oC mp 53oC mp 18oC [?]D=+3.82 [?]D=-3.82 [?]D=0 pKa=3.79(25oC) pKa=3.83(25oC) pKa=3.86(25oC) 外消旋乳酸 H OH COOH CH3 Fisher投影式 透视式 === （一）---乳酸模型 2、构型表示法(Representation): —Fisher投影式 1、透视式 2、Fisher投影式 投影规则 1、碳链数值命名时编号最小的碳原子在上； 2、以手性碳为投影中心； 3、横前竖后。