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第八章 立体化学 ——对映异构体 设想分子中有一条直线,当分子以此直线为轴旋转360o/n后,(n=正整数),得到的分子与原来的分子相同,这条直线就是n重对称轴. ——设想分子中有一平面,它可以把分子分成互为镜象的两半,这个平面就是对称面.如: ——设想分子中有一个点,从分子中任何一个原子出发,向这个点作一直线,再从这个点将直线延长出去,则在与该点前一线段等距离处,可以遇到一个同样的原子,这个点就是对称中心. A: 非手性分子——凡具有对称面、对称中心或交替对称轴的分子. B: 手性分子——既没有对称面,又没有对称中心,也没有4重交替对称轴的分子,都不能与其镜象叠合,都是手性分子. C:对称轴的有无对分子是否具有手性没有决定作用. （无手性） 结论：含一个手性碳原子的分子一定有手性，而含两个或两个以上手性碳原子的分子则不一定有手性。 * * * * * * 8.4 构型的表示及标记 1、构型的表示 ???? 用球棒式或透视式可清楚地表达手性碳原子的构型，但书写时较费力。为方便书写，常用费歇尔（Fischer E, 法国化学家）投影式，以平面形式来表示分子的三维空间分子结构。 投影规则： 1）手性碳放在黑板平面上，碳链为垂直方向，编号最小的碳放在上面。 2）把竖立的两个键指向纸面后方，横向键指向前方。 3）用以上方法固定下来的分子用灯光照射，把各个基团投影到纸面上，手性碳用“+”表示。 “横前竖后” 使用费歇尔投影式应注意的问题： 1）基团的位置关系是“横前竖后” 2）如果任意改变两个基团的位置奇数次，则变成其对映体；改变偶数次则为同一化合物； 90? 180 ? 3）Fischer 投影式在纸面上旋转 90°的奇数倍则得到另外一个异构体，偶数倍则构型不变。 S 旋转90?变成 R S 旋转180 ?仍为 S 结论：Fischer式在纸面旋转90°的偶数倍，构型不变，但离开纸面翻转180°，或在纸面旋转 90°的奇数倍，构型改变. 180° 4）离开纸平面翻转180°,则得到另一个异构体。 S R 2、构型的标记 1）D-L标记法 规定： -OH在手性碳的左侧——左旋（L） -OH在手性碳的右侧——右旋（D） 局限性：只能标记含-OH手性碳的分子 2）R/S标记法 规则： ???? （1） 把与手性碳原子相连的四个基团按由大到小的次序排队。 例如: 四个基团：abcd，a排最先，b其次，c再次，d最后。 ????（2） 将该手性碳上四个基团中最小的基团（d）置于离观察者最远的位置，然后按从大到小的次序观察其他三个基团。 看轮转方向： 顺时针——“R” （R是Rectus字头，指右的意思）； 逆时针——S（Sinister的字头, 指左的意思） S R 逆时针 顺时针 练习： (R) (S) (S) 对费歇尔投影式的简单观察方法： （1）小左右，逆时针为R，顺时针为S （2）小上下，逆时针为S ，顺时针为R 例如： (R) (S) (R) (S) 对含多个手性碳原子的分子： (R) (R) (S) (S) 对映体对 (R) (S) (S) (R) 对映体 * * * * * 沙漠胡杨 生活中的对映体-镜象 丰富多彩的自然界尽管可以发现一些漂亮的对称体，但现代科学已经揭示出，自然界通常不存在镜像对称，从亚原子水平到宏观水平，宇宙在所有的水平上都是不对称的。许多类似于这种不对称是如何产生的，某一水平上的手征性如何引起另一水平上的手征性之类的问题还远远没有解决。 手征性的宇宙 蝴蝶的四翅 （每侧两个） 左右对称 长瓣兜兰 ( Paphiopedilum dianthum ) 两侧长瓣左右对称 卡特兰 ( Cattleya labiata ) 左右对称 北马兜铃 ( Aristolochia contorta ) 右旋 常青油麻藤 ( Mucuna sempervirens ) 右旋 萝藦科杠柳 ( Periploca sepium ) 右旋 自然界中的手性体与宇宙的不对称性 尽管可以发现一些物体以对映异构体存在，但真实世界通常显示对其中一种手征性更加偏爱,生命有机体更加强烈地