第七章立体化学-1.pptVIP

无论是 D/L 还是 R/S 标记方法，都不能通过其标记的构型来判断旋光方向。因为旋光方向是化合物的固有性质，而对化合物的构型标记只是人为的规定。 目前从一个化合物的构型还无法准确地判断其旋光方向，只能依靠其它方法测定。 注意： 上页 下页 首页 名 称 熔点?C pKa 溶解度 (g/100 mL H2O) D-(+)-乳酸L-(-)-乳酸 (?)-乳酸 26 26 18 +3.8° -3.8° 0° 3.76 3.76 3.76 ? ? ? 第五节 外消旋体 一对对映体的等量混合物称为外消旋体(racemic mixture 或 racemate)。通常用(±) 或 dl 表示。外消旋体是混合物。 一对对映体具有相同的熔点、沸点、密度、pKa, 两者的比旋光度大小相等，方向相反。外消旋体的物理性质与单一对映体有些不同，它不具有旋光性，熔点、密度和溶解度等常有差异。但沸点与纯对映体相同。 上页 下页 首页 第六节 非对映体和内消旋化合物 一、非对映体 含有n 个不相同手性碳原子的化合物,其光学异构体的数目是 2n 个！如2,3-二氯丁醛有4个光学异构体。 ( a ) ( b ) ( c ) ( d ) 2S,3R 2R,3S 2S,3S 2R,3R 上页 下页 首页 ( a ) ( b ) ( c ) ( d ) (a)和(c)是彼此不成镜像关系的光学异构体, 叫作非对映体(diastereomers); 同样, (a)和(d)之间也是非对映体。彼此不成镜像关系的立体异构体叫非对映体。 非对映体具有不同的物理性质。如沸点、溶解度、旋光性等都不相同。 上页 下页 首页 二、内消旋化合物 酒石酸分子中有2个相同手性碳。如果按照 2n 规则, 可有 4个立体异构体。但实际上酒石酸分子只有3个立体异构体。 ( a ) ( b ) ( c ) ( d ) (a) 和 (b) 是对映体 (a) 和 (c) 是非对映体 (b) 与 (c) 是非对映体 2R 3R 2S 3S 2R 3S 2S 3R 上页 下页 首页 ( a ) ( b ) ( c ) ( d ) 将 (d) 在纸平面上旋转180?，就和 (c) 完全相同。 象 (c) 这种构型的分子, 虽然有两个手性中心, 但作为分子整体来说是非手性的。 (c) 称为内消旋化合物 (meso compound)。 内消旋化合物是纯净物，不具有旋光性。 上页 下页 首页 有一个简单的方法可以辨认内消旋化合物。就是它具有对称面。 对称面的上半部分是下半部分的镜像。因此分子的上下两部分对偏振光的影响相互抵消，使整个分子不表现旋光性。 内消旋酒石酸 分子中的对称面 上页 下页 首页 熔点（℃） 溶解度(g/100mLH2O) (—)-酒石酸 170 139.0 -12? (＋)-酒石酸 170 139.0 +12? 内消旋酒石酸 140 125.0 0? (±)-酒石酸 206 20.0 0? 由于内消旋体的存在，酒石酸只有三种立体异构体, 其数目少于按照 2n 规则所预测的数目。 酒石酸立体异构体的物理性质 上页 下页 首页 问题： (1) 用Fischer 投影式写出 2,3,4-三羟基丁醛所有的光学异构体，并指出各异构体之间的关系（对映体、非对映体或内消旋体？） (2) 将 (?)、(+) 和内消旋酒石酸三者等量的混合物进行分步结晶，可得到两部分均无旋光性的结晶。是哪两部分? 上页 下页 首页 第七节 无手性碳原子的对映体 大多数具有旋光性的化合物分子内都存在手性碳原子。但还有一些化合物虽无手性碳，就整个分子而言却包含手性因素，使它与其镜像不能重合。这类分子也是手性分子。 1. 单键旋转受阻的联苯型化合物 一对对映体 上页 下页 首页 2. 丙二烯型化合物 当A≠B时，I 和 II 互为镜像。彼此不能重合, 为一对对映体。 1,3-二氯丙二烯之所以具有手性, 是因为分子的一半与另一半相互垂直。 (+)-1,