有机化学第三章 (2)

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1、3.3.3手性碳构型表示3.3.4手性碳构型的标记1.D-L构型标记法L-甘油酸D-甘油酸标记是相对的，在糖类化合物和蛋白质构型标记上还有应用。2.R-S构型标记法将与手性碳相连的四个基团按次序规则排列：a>b>c>d次序规则：中心原子原子序数大的较优，同位素质量数高的优先。原子序数相同时，则顺次往下看。—CH3—H—NH2—CH3—D—H>>>—CH(CH3)2>>:双键或三键，当作两个或三个单键看待。看作>看作>由立体透视式确定构型①④②③(S)①④②③(R)①④②③(S)②③(R)-(-)-乳酸(S)-(+)-乳酸Fisch

2、er投影式为平面的构型式，应把它想象成立体形象来进行判断。由Fischer投影式确定构型(R)-(+)-甘油醛(S)-(-)-甘油醛①②③小基团在横键，顺Ｓ,逆Ｒ；在竖键，顺Ｒ,逆Ｓ。Fischer投影式的变换规则：①在纸面上平移或旋转180°，构型不变。②在纸面上旋转90°，270°或离开纸面翻转180°，构型改变，变为对映体。旋转90°旋转270°③对调两个基团，奇数次变为对映体，偶数次构型不变。1次2次④固定任一个基团不动，依此轮换其余三个基团的位置，得到的构型和原来相同。3.注意(1)D构型不一定是R构型，L构型也不全是S

3、构型。(2)在D-L标记中，在化学转化过程中手性中心构型不变化，产物构型标记不变化。(3)在R-S构型标记中，在化学转化过程中即使手性中心构型不改变，产物构型的标记有可能改变。3.5旋光性与旋光性化合物的拆分(S)(R)旋光方向(-)、(+)由实验测定，R、S由顺序规则确定的分子构型判定。3.5旋光性与旋光性化合物的拆分3.5.1旋光性及其测定1.平面偏振光（Plane-PolarizedLight）2.旋光性物质与旋光度旋光性物质：能使偏光振动平面旋转α角度的物质。非旋光性物质：无旋光性。旋光度α值与试样温度、溶剂种类、试样浓度

4、、盛液管长度及光源有关。旋光度：旋光性物质使偏振光振动平面旋转α角，α角称为旋光度。3.比旋光度[α]ℓD：光源波长（通常钠光源，波长589nm)比旋光度是一个物理常数，定量地表示旋光物质的旋光能力。右旋光化合物：向右（顺时针）旋转，“+”。左旋光化合物：向左（逆时针）旋转，“–”。摩尔旋光度[M]=M：相对分子质量；除100以防数值太大。可比较化合物旋光能力。3.5.2含一个手性碳原子化合物的光学异构现象(D)-(+)-甘油醛(L)-(-)-甘油醛(R)-(-)-乳酸(S)-(+)-乳酸例1.乳酸CH3*CHOHCOOH+3.8

5、2°(水)-3.82°(水)葡萄糖发酵肌肉中的乳酸对映体：分子式相同，构造也相同，构型不同，形成实物与镜像不能重合关系的两个分子。对映体成对存在。外消旋体：等量(-)-乳酸和(+)-乳酸混合，得到的混合乳酸无旋光性，称为外消旋乳酸，常写作(±)-乳酸。外消旋化：在物理因素或化学试剂作用下，变成两个对映体的平衡混合物，逐步失去旋光性的过程称为外消旋化。1.对映体和外消旋体外消旋体和左旋体、右旋体相比，物理性质有所改变。(+)-乳酸(-)-乳酸(±)-乳酸+3.8-3.80mp./℃535318一个完整的旋光性化合物的名称包括三部分：

6、（构型标记）—（旋光方向标记）—系统名称2.旋光性化合物的命名如：(R)-(-)-2-羟基丙酸。写出可能存在的光学异构体的构型式，并命名。(S)-3-溴己烷(R)-3-溴己烷例如：（2R,3R）-2-羟基-3-氯丁二酸（2S,3S）-2,3-丁二醇3.5.3含多个手性碳原子化合物的光学异构现象含有两个不同手性碳原子的化合物有四个旋光异构体（两对对映体）。1.含有两个不同手性碳原子的化合物氯代苹果酸对映体与非对映体的性质不同。异构体构型[α]D熔点/℃Ⅰ（2R，3R）-31.3°（乙酸乙酯）173Ⅱ（2S，3S）+31.3°（乙酸乙

7、酯）173Ⅲ（2R，3S）-9.4°（水）167Ⅳ（2S，3R）+9.4°（水）167氯代苹果酸的各种异构体的物理性质注：不同的手性中心数为n；2n个立体异构体；2n-1对对映异构体。(S)(R)(S)(R)(R)(S)(R)(S)(I)&(II)互为对映异构体；(III)&(IV)互为对映异构体。非对映体：(I)&(III),(I)&(IV),(II)&(III),(II)&(IV)例如：有CACBCD三个手性碳的化合物，有8个异构体（4对对映体）：含有三个不同手性碳的化合物2.含有两个相同手性碳原子的化合物(1)光学异构体的数

8、目例：2,3-二羟基丁二酸(HOOC*CHOH*CHOHCOOH)III（IV）分子内有一对称面σ，非手性化合物，无旋光性，称为内消旋体。用“meso-”表示。对映体、内消旋体、外消旋体的性质比较对映体的性质与内消旋体、外消旋体的性质不同。酒石酸熔