立体化学基础药学专升本

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1、一、对映异构体和手性二、结构的表示方法三、对映体构型的命名四、手性和对称性五、对映体的光学活性六、外/内消旋体,非对映体七、对映体的性质八*、含其它手性中心的化合物九*、脂环化合物的对映异构十*、外消旋体的拆分与光学纯度十一*、立体化学反应第三章立体化学基础第三章立体化学基础构造异构立体异构构型异构(分子中原子间的排列顺序、结合方式)(构造相同，原子在空间排布方式不同)碳架异构位置异构官能团异构顺反异构对映异构构象异构同分异构对映异构又叫光学异构或旋光异构。它是一类与物质的旋光性质有关的立体异构。一、平面偏振光(plane-polarizedlight)和比旋

2、光度光束前进方向(a)前进方向与振动方向垂直(b)普通光线的振动平面光电磁波，它的振动方向与其前进方向垂直(图a).普通光的光波可在垂直于它前进方向的任何可能的平面上振动(图b).1、平面偏振光和旋光性第一节概述图光的偏振如果将普通光线通过1个nicol棱镜，如图。它好象1个栅栏，只允许与棱晶晶轴相互平行的平面上振动的光线AA’透过棱晶，而在其他平面上振动的光线如BB’、CC’、DD’则被阻挡住。这种只在一个平面上振动的光叫平面偏振光。简称偏振光或偏光.(a)水等不旋光物质(b)乳酸等旋光物质图物质的旋光性A为盛液体或溶液的管子若使偏振光透过一些物质(液体或溶

3、液)，有些物质如水、酒精等对偏振光不发生影响,偏振光仍维持原来的振动平面(图a)；但有些物质如乳酸、葡萄糖等，能使偏振光的振动平面旋转一定的角度a(图b).能旋转偏振光振动方向的性质叫旋光性(opticalactivity)，具有这种性质的物质称旋光性物质或光学活性物质。2.旋光仪和比旋光度(1)旋光仪在实验室中要测定物质的旋光度，可用旋光仪。常用的旋光仪的横截面示意图如下：A光源；B起偏棱晶；C盛液管；D检偏棱晶；E回转刻度盘；T目镜面对光源顺时针旋转的叫右旋，以“+”或“d”表示；反时针旋转的叫左旋，以“－”或“l”表示。右旋比例常数[a]称为比旋光度。它

4、是单位长度和单位浓度下的旋光度。上述公式又称为Biot定律。旋光度a的大小，不仅与测定溶液的浓度成正比，也与测定溶液的厚度（盛液管的长度）成正比。αL×C[a]Dt=t：测定温度(℃)D：光源(钠D线，589nm)L：旋光管长度(dm)C：溶液浓度(g·ml-1orkg·L-1),纯液体为密度通常还要注明溶剂a=[a]×L×C如：[a]D20=+98.3o(C,0.05,CH3OH)Problem10：将5%葡萄糖水溶液放在10cm长的盛液管中，在20℃下测得旋光度+3.2°，求葡萄糖在水溶液中的比旋光度？它的对映体的比旋光度又是多少？把同样溶液放在20cm长

5、的盛液管中，测得的旋光度又是多少？+3.2o1×0.05[a]D20==+64o(C,0.05,H2O)观察自己的双手，左手与右手有什么联系和区别？二、对映异构体和手性左、右手对映而不能重合，这种性质称为“手性”。左手的镜像是右手对映关系左手镜右手左手和右手不能重合任何物体都有它的镜像。一个有机分子在镜子内也会出现相应的镜像。实物与镜像相应部位与镜面具有相等的距离。实物与镜像的关系叫对映关系。实物与镜像镜面CH3HHOHCCH3HHOHCCH3HHOHCCH3HHOHC若实物与其镜像能够完全重合，则实物与镜像所代表的两个分子为同一个分子。所有基团都重合乙醇分子

6、模型的重叠操作对于某些分子，两个互为实物与镜像关系的分子不能重合，如乳酸。具有对映而不能重合关系的立体异构体，互称为对映异构体（简称对映体）。有对映异构体的分子称为手性分子（Chiralmolecule），或称分子具有手性(chirality).乙醇没有对映体，因此是非手性分子。**手性分子CH3HHOHCCH3HHOCO2HCH3CHOHCO2HC非手性分子CCH2OHHCH3H5C2CCH2OHHC2H5H3C对映体又如：能引起分子具有手性的一个特定原子或分子骨架的中心称为手性中心，最常见的手性中心为手性碳原子。与4个不同基团相连的碳原子称为手性碳原子(常

7、用*C表示),正是这种碳原子使乳酸分子产生了手性。*C只是手性原子(又称手性中心)的一种，其他多价杂原子如N、P等也可形成手性中心。手性中心Question:下列化合物哪些是手性的？指出它们所含的手性碳原子。1.CH2Cl22.CHCl33.CH3-CHCl-CH2CH34.CH3-CH-CH2CH35.CH3-CH-CH-CH2CH3CH2CH3OHOHHCH3CH36.7.HCH3*****一个手性分子必然具有手性中心、手性轴或手性面，最常见的是具有手性碳原子的化合物。但是具有手性碳原子的化合物，不一定都是手性分子和具有旋光性（如内消旋体）。要判断一个分子

8、是否具有手性，最可靠的方法是将这个分子