第五章立体化学基础：手性分子 有机化学.ppt

第五章习题 不要求做的题目 5 7 习题集不要求做的 9 改错 课本p74Newman投影式应为 习题集p302 编号为 答案 1R 2R 3 第五章立体化学基础 手性分子 一 手性分子和对映体 二 旋光性 三 费歇尔投影式 四 构型标记法 五 含两个C 的对映异构 六 手性分子的生物作用 立体化学基础 手性分子 一 手性分子和对映体 1 基本概念 手性 手性分子 对映异构体 对映体 实物 镜象 2 含有一个手性C的对映异构 乳酸 手性中心 透视式 透视式 含有一个手性碳原子的化合物必 结论1 非手性分子 C连四个不同的基团 定是手性化合物 有一对对映体 哪些分子是手性分子 想一想 手性分子 非手性分子 手性分子 非手性分子 非手性分子 手性分子 二 旋光性 1 旋光度与比旋光度 手性化合物具有旋光性 圆盘旋光仪 自动旋光仪 将胆固醇样品260mg溶于5mL氯仿中 然后将其装满5cm长的旋光管 在室温 20 时通过偏振的钠光 测得旋光度为 2 5 计算胆固醇的比旋光度 想一想 2 对映体物理常数的特点 3 外消旋体 一对对映体的等量混合物 乳酸的一些物理常数 D t 1 表示方法 三 费歇尔 Fischer 投影式 321 乳酸 2 书写Fischer投影式须注意 1 Fischer投影式不能离开纸面翻转 只能在纸面上旋转180 若转90 或270 构型发生改变 离开纸面翻转 在纸面旋转180 转90 2 Fischer投影式手性碳原子上所连的原子或基团可以两两相互交换偶数次 但不能交换奇数次 适用于只含一个手性碳原子的情况 3 Fischer投影式中保持一个基团不变 而把另外三个基团顺时针或逆时针地调换位置 其构型不变 2 3 4 1 D L构型标记法 相对构型 四 构型标记法 D 甘油酸 L 丙氨酸 常用于糖类和氨基酸的构型标记 2 R S构型标记法 1 标记R S构型的步骤 按原子序数大小确定与手性碳原子相连的四个原子或基团的大小顺序 将手性碳原子的四个原子或基团中最小的原子或基团置于最远的位置 观察另外三个原子或基团由大到小的顺序 如顺时针方向即为R构型 逆时针方向为S构型 a b d e e最小 R S Cl C2H5 CH3顺时针方向 Cl C2H5 CH3逆时针方向 试标记乳酸的构型 想一想 R 乳酸 乳酸 S OH COOH CH3 手势法 S 末优基团在竖方向 即上或下 时 只须在纸平面上沿最优 次优 再次优基团画圆弧 顺时针为R型 反之为S型 2 R S构型标记法在Fischer投影式中的应用 Br Cl CH3 R S 末优基团处在横方向 即左或右 时 用同样的方法画圆弧 顺时针为S型 反之为R型 R S 五 含两个手性C的对映异构 2R 3R 2S 3S 2S 3R 2R 3S 非对映体 2 3 二羟基丁二酸 酒石酸 2R 3R2S 3S 内消旋体 2R 3S 2S 3R 立体异构体数 2n 用R S构型命名法指出下面化合物的构型 并说明其相互关系 1 2 2R 3S 2S 3R 想一想 2 3 2 3 相互关系 对映体 六 手性分子的生物作用 1 手性药物的生理效应 1R 2R 1S 2S 抗菌活性 100 0 4 合霉素 外消旋体已淘汰 镇静催眠药反应停 沙利度胺Thalidomide 历史教训 1959 1962年欧洲 造成6000多名无头或缺腿缺手的 海豹儿 S 对胚胎有很强的致畸作用 R 有镇静作用 消除孕妇妊娠反应 沙利度胺Thalidomide 手性分子与手性生物受体之间的相互作用 a 一个对映体容易进入手性的受体靶位 发挥它的生物效应 b 另一个对映体不能合适地进入相同的受体靶位 因此它没有同样的生物效应 a b 阴离子部位 阴离子部位 平面区 平面区 受体 受体未接触部位 L 肾上腺素 D 肾上腺素 血管收缩作用 D型比L型强12 20倍 2 手性药物 二十一世纪的宠儿 3 外消旋体的拆分