立體化學(xué)基礎(chǔ) 藥本.ppt

《立體化學(xué)基礎(chǔ) 藥本.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、立體化學(xué)基礎(chǔ)立體化學(xué)(stereochemistry)描述分子中的原子或者原子團在空間的分布以及由于不同的空間分布對化合物理化性質(zhì)的影響。同分異構(gòu)構(gòu)造異構(gòu)立體異構(gòu)順反異構(gòu)旋光異構(gòu)構(gòu)象異構(gòu)(分子中原子間的排列順序、結(jié)合方式不同)(構(gòu)造相同，原子在空間排布方式不同)旋光異構(gòu)又叫光學(xué)異構(gòu)或?qū)τ钞悩?gòu)。這種異構(gòu)可以通過旋光儀測出來。旋光性和比旋光度旋光性——能使偏振光振動面旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)叫做旋光性；具有旋光性的物質(zhì)，叫做旋光性物質(zhì)。不具有旋光性的物質(zhì)，叫做非旋光性物質(zhì)。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(zhuǎn)（右旋），另

2、一個使偏振光向逆時針方向偏轉(zhuǎn)（左旋），兩者偏轉(zhuǎn)數(shù)值相同。表示方法：“+”——右旋，“–”——左旋。旋光性物質(zhì)使偏振光旋轉(zhuǎn)的角度，稱為旋光度，以“α”表示。旋光度“α”受溫度、光源、濃度、管長等許多因素的影響不是固定的。為了便于比較，就要使其成為一個常量，故用比旋光度(specificrotation)[α]來表示：[a]t?=a/(l?c)α為旋光儀測得試樣的旋光度；l:盛液管長度（dm,分米）c:樣品濃度（g/cm3）t:測試時溫度?:旋光儀使用的光源的波長(通常用鈉光，以D表示)表示比旋光度時，需要標明測量時的溫度、光源的波長以及所

3、使用的溶劑。例如，在溫度為20°C時，用鈉光燈為光源測得的葡萄糖水溶液的比旋光度為右旋52.2°,應(yīng)記為：[α]D20=+52.2°（水）“D”代表鈉光波長。鈉光波長589nm相當于太陽光譜中的D線。比旋光度是旋光性物質(zhì)的一個物理常數(shù)。有旋光性的對映異構(gòu)體，在結(jié)構(gòu)上有什么特點?觀察自己的雙手,左手與右手有什么聯(lián)系和區(qū)別？左手的鏡像是右手，右手的鏡像是左手。彼此成鏡像關(guān)系，又不能重合的一對立體異構(gòu)體，互稱為對映異構(gòu)體(enantiomer)。因為它們的旋光性不同，也叫旋光異構(gòu)體。鏡像的不重合性是產(chǎn)生對映異構(gòu)體的充分必要條件。也可以說手性是

4、產(chǎn)生對映異構(gòu)體的充分必要條件。有對映異構(gòu)體的分子叫手性分子分子的對稱性和手性1對稱面σ：一個平面能把分子分割成兩部分，一部分正好是另一部分的鏡像，而且能重合。有對稱面的分子由于鏡像重合，因此沒有對映異構(gòu)體存在，稱為非手性分子(achiralmolecule)。2對稱中心i：從分子中任何一個原子向i引一條直線，再延長到對面等距的地方，總有一個相同的原子。有對稱中心的分子能和它的鏡像重合，沒有手性。3對稱軸Cn：當分子以設(shè)想直線為軸旋轉(zhuǎn)360°/n，得到與原分子相同的分子，該直線稱為分子的n重對稱軸（又稱n階對稱軸）。有無對稱軸不能作為判斷

5、分子是否具有手性的條件。左旋酒石酸有一個C2軸，但它是手性分子，有對映異構(gòu)體。手性因素1手性中心：能引起分子具有手性的一個特定的分子骨架的中心稱為手性中心(chiralcenter)手性碳原子：連接四個不同的原子或者基團的碳原子為手性碳原子(chiralcarbon)*2手性面：分子的手性是由于某些基團對分子中某一個平面的不同分布引起的，此平面就叫做手性面含一個手性碳原子的化合物與對映異構(gòu)體乳酸含有一個手性碳原子，是手性分子，有一對對映異構(gòu)體存在一對對映體有相同的物理性質(zhì)除了與手性試劑反應(yīng)外,對映體的化學(xué)性質(zhì)也相同兩者還有十分重要的不同

6、性質(zhì)：對偏振光的作用不同;生理作用上有著顯著的不同對映異構(gòu)體的理化性質(zhì)(R)-thalidomide(S)-thalidomide沙利度胺也叫反應(yīng)停，它的R體有鎮(zhèn)靜作用，但是S－對映體對胚胎有很強的致畸作用外消旋體外消旋體(racemate)——等量對映體的混合物。外消旋體沒有旋光性。外消旋體的物理性質(zhì)與左旋體或右旋體不同。例如：左旋或右旋乳酸的熔點是26℃；外消旋乳酸的熔點是18℃。對映異構(gòu)體的表示方法Fischer投影式的書寫原則：一般是將含有碳原子的碳鏈放在豎直方向上，同時氧化態(tài)較高的基團放在上端。手性碳位于紙平面上，用橫豎線的交

7、叉點表示；以橫線相連的原子或基團表示在紙面前方，以豎線相連的原子或基團表示在紙面后方。使用Fischer投影式的注意事項：(1)Fischer投影式不能離開紙面旋轉(zhuǎn)900×偶數(shù)，構(gòu)型不變；Fischer投影式不能離開紙面旋轉(zhuǎn)900×奇數(shù)，構(gòu)型改變。旋轉(zhuǎn)180°旋轉(zhuǎn)90°(2)Fischer投影式基團兩兩交換偶數(shù)次，構(gòu)型不變；Fischer投影式基團兩兩交換奇數(shù)次，構(gòu)型改變。1次2次(3)Fischer投影式一個基團固定不動，其余基團按順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)，構(gòu)型不變；對映異構(gòu)體構(gòu)型的命名1.D/L命名法D-(+)-甘油醛L-(-)-甘油醛D

8、、L與“+、-”沒有必然的聯(lián)系D-(+)-甘油醛L-(-)-甘油醛D／L標記法經(jīng)典、方便，但它只能標出一個手性碳的構(gòu)型。目前，D／L標記法主要用于糖和蛋白質(zhì)的構(gòu)型標記。R—拉丁字Rectus（右）；S—拉丁