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1、1.掌握立体化学中的一些基本概念(光学异构、顺反异构、对称面、对称中心、手性碳原子、手性分子、对映体、非对映体、外消旋体、内消旋体等);费歇尔投影式,R、S构型标记法;判断分子手性的方法。3.了解D、L构型标记法,苏式、赤式构型。外消旋体的拆分;二环环烷烃的构象。2.熟悉平面偏振光、比旋光度、旋光度及相关计算;对应异构体间及非对应异构体间理化性质的区别;卤代反应的立体化学。第五章立体化学基础【目标】第1页/共90页讨论分子的立体结构及立体结构与分子物理性质之间的关系讨论分子的立体形象对化学反应的影响及产物分子和反应物分子在立体结构上的关系等。立体化学静态立体化学动态立体化学立体化学(stere
2、ochemistry)是研究分子的立体结构、反应的立体性及其相关规律和应用的科学。第五章立体化学基础第2页/共90页同分异构构造异构立体异构碳架异构丁烷与异丁烷官能团异构乙醚与丁醇互变异构烯醇式与酮式位置异构1-丁醇与2-丁醇 构象异构构型异构顺反异构对映异构(光学异构)第五章立体化学基础第3页/共90页对映异构enantiomerism概念:构造相同,互为实物与镜像构型的两分子;简称对映体。第4页/共90页二十世纪60年代,药物“反应停”(thalidomide)在欧洲出售,它是有力的镇静剂和止吐剂。很多孕妇服用,产下畸形的婴儿(一万二千)。科学家们对这个化合物进行了深入的研究。发现“反应停
3、”是具有对映异构体的化合物的混合物,它的(R)构型异构体是强力的镇静剂,而(S)构型异构体却是强烈的致畸剂。它们的熔点、沸点都同,对偏振光的作用不同。(S)-thalidomider致畸剂(R)-thalidomeder镇静剂研究手性的意义:反应停事件第5页/共90页对映(光学)异构体的重要性:1天然有机化合物大多有旋光现象(手性)。3物质的旋光性与药物的疗效有关2用于研究有机反应机理。第五章立体化学基础第6页/共90页一、平面偏振光和旋光性概念:普通光通过Nicol棱镜形成的只在一个平面上振动的光。简称偏振光或偏光。偏振光的振动平面称为偏振面.第7页/共90页(一)旋光性旋光物质:具有光学活
4、性(旋光性)的物质。概念:能使偏振光振动面旋转的性质。第8页/共90页(二)旋光仪和旋光度概念:旋光活性物质使偏振光振动平面旋转的角度,用“”表示。旋光度“”是一个变量,它受温度、光源、浓度、管长等许多因素的影响,为了便于比较,就要使其成为一个常量,故用比旋光度来表示。旋光方向顺时针 右旋 用“”表示逆时针 左旋 用“”表示第9页/共90页 在一定温度和波长(钠光)条件下,样品浓在一定温度和波长(钠光)条件下,样品浓度为度为1 g.mL-1 时,在时,在 1 dm 长的盛液管中测得的旋长的盛液管中测得的旋光度。是一物理常数。光度。是一物理常数。式中:为实测旋光度;c为试样的质量浓度,单位g.m
5、L-1;若试样为纯液体则为密度。l 为盛液管的长度,单位 dm。t 测样时的温度()。为旋光仪使用的光源的波长(通常用钠光,以D表示,=589.3nm)。(三)比旋光度第10页/共90页比旋光度比旋光度 能够体现物质特性LdmC gmL-125+2.6(水)D例如:右旋乳酸通过旋光度的测定可计算旋光性物质的纯度和含量,鉴别光学活性物质。摩尔旋光度:第11页/共90页Nicol棱镜(偏振片)偏振光偏振光普通光有无数个振动方向,振动方向与光的前进方向相垂直偏振光与棱镜晶轴平行的振动方向晶轴a ab bc cd d只有一个振动方向的光 旋光度旋光度非旋光物质旋光性物质光活性物质光活性物质第12页/共
6、90页光源起偏镜盛液管检偏镜观察目镜刻度盘非旋光物质(2)旋光性怎样测定?旋光仪工作原理示意图旋光物质亮暗亮旋光度旋光度 光源:钠光589.3nm盛液管1dm第13页/共90页1848年 路易斯 巴斯德发现对映异构体二、手性和对映异构1808年 马露发现偏振光1815年 法国物理学家拜奥特发现晶体旋光性酒石酸盐晶体第一节 概 述第14页/共90页手性:象左右手一样,互为实物与镜像关系,彼此不能重合的现象。生活中的手性第一节 概 述第15页/共90页3_1平面偏振光及比旋光度第一节 概 述手性分子:实物与其镜像不能重合的分子。对映异构体:构造相同,但实物与其镜像不能重合的异构体,简称对映体(或叫
7、旋光异构体)。C2H5HOHCCH3C2H5OHCH3HC第16页/共90页第一节 概 述*手性碳原子:连有四个互不同的原子或基团的碳原子(又叫不对称碳原子不对称碳原子,用*C表示)。第17页/共90页第一节 概 述*?不是手性碳一个分子中如果只含有一个手性碳原子,它肯定是手性分子,存在一对对映异构体。第18页/共90页乳酸D葡萄糖CCC第19页/共90页邻乙酰基-乳香酸4.手性碳原子*第20页/共90页对称面():能把分子剖成实物和镜像两部分的平面。(一)对称因素三、分子的对称性和手性有对称面的分子是对称分子(非手性分子)。第21页/共90页H对称中心(i):如果分子中有一点,所有通过这个点
8、画的直线都以等距离遇到相同的基团。OHCH3HHH.OHCH3三、分子的对称性和手性一个分子只可能有一个对称中心。有对称中心的分子也是非手性分子。第22页/共90页对称轴(Cn):通过物体或分子的一条直线,以这条直线为转轴旋转一定的角度(360/n),得到的物体或分子形象与原物体或分子的形象无法区别。没有对称面也没有对称中心的分子是手性分子,而对称轴不作为判别手性分子依据。C2C3C6C2C2三、分子的对称性和手性第23页/共90页有手性碳原子的分子为手性分子。手性碳原子与手性分子无手性碳原子的分子为非手性分子。可见分子中有无手性碳原子不是判断分可见分子中有无手性碳原子不是判断分子是否具有手性
9、的依据。子是否具有手性的依据。第24页/共90页不含手性中心的手性分子分子中没有手性中心端位上连接的基团处于垂直平面第25页/共90页结论:A.有对称面、对称中心、四重交替对称轴的分子均可与其镜象重叠,是非手性分子;反之,为手性分子。至于对称轴并不能作为分子是否具有手性的判据。B.大多数非手性分子都有对称轴或对称中心,只有交替对称轴而无对称面或对称中心的化合物是少数。既无对称面也没有对称中心的,一般可判定为是手性分子。分子的手性是对映体存在的必要和充分条件。如果分子中不存在对称面、对称中心和四重更迭对称轴,则这个分子具有手性第26页/共90页二烯烃的特性反应:共轭加成和D-A反应。偏振光、比旋
10、光度、对映体、对称因素、手性碳原子、手性分子判断:既无对称面也没有对称中心的,一般可判定为是手性分子。分子的手性是对映体存在的必要和充分条件。小结第27页/共90页二烯烃的特性反应:共轭加成和二烯烃的特性反应:共轭加成和D-A反应。反应。偏振光、比旋光度、偏振光、比旋光度、对映体、对称因素、对映体、对称因素、手性碳原子手性碳原子、手性分子判断:、手性分子判断:既无对称面也没有对称中心的,一般可判定为是既无对称面也没有对称中心的,一般可判定为是手性分子。手性分子。分子的手性是对映体存在的必要和充分条件。分子的手性是对映体存在的必要和充分条件。第28页/共90页对称面():能把分子剖成实物和镜像两
11、部分的平面。(一)对称因素三、分子的对称性和手性有对称面的分子是对称分子(非手性分子)。第29页/共90页H对称中心(i):如果分子中有一点,所有通过这个点画的直线都以等距离遇到相同的基团。OHCH3HHH.OHCH3三、分子的对称性和手性一个分子只可能有一个对称中心。有对称中心的分子也是非手性分子。第30页/共90页对称轴(Cn):通过物体或分子的一条直线,以这条直线为转轴旋转一定的角度(360/n),得到的物体或分子形象与原物体或分子的形象无法区别。没有对称面也没有对称中心的分子是手性分子,而对称轴不作为判别手性分子依据。C2C3C6C2C2三、分子的对称性和手性第31页/共90页有手性碳
12、原子的分子为手性分子。有手性碳原子的分子为手性分子。手性碳原子与手性分子手性碳原子与手性分子无手性碳原子的分子为非手性分子。无手性碳原子的分子为非手性分子。可见分子中有无手性碳原子不是判断分可见分子中有无手性碳原子不是判断分子是否具有手性的依据。子是否具有手性的依据。第32页/共90页不含手性中心的手性分子不含手性中心的手性分子分子中没有手性中心分子中没有手性中心端位上连接的基团端位上连接的基团处于处于垂直垂直平面平面第33页/共90页一、含一个手性碳的化合物第二节 对映异构和非对映异构第34页/共90页一、含一个手性碳的化合物名称名称来源来源熔点熔点旋光度旋光度pKapKa溶解度溶解度()乳
13、酸乳酸肌肉肌肉53533.823.823.793.79()乳酸乳酸 糖发酵糖发酵53533.823.823.793.79()()乳酸乳酸 酸牛奶酸牛奶1818003.793.79乳乳 酸酸 的的 理理 化化 性性 质质外消旋体:一对对映体的等量混合物。用外消旋体:一对对映体的等量混合物。用()()或或dl表示表示第35页/共90页对映体性质的异同对映体性质的异同相同点相同点:熔点熔点、沸点沸点、溶解度溶解度(非手性溶剂中非手性溶剂中););与非手性试剂的作用。与非手性试剂的作用。不同点不同点:对偏振光的作用对偏振光的作用(旋光性旋光性)不同不同;与手性与手性试剂作用时,或在手性溶剂或手性催化剂
14、的作用试剂作用时,或在手性溶剂或手性催化剂的作用下,二者的反应速率不同下,二者的反应速率不同;生理作用、药效有差异生理作用、药效有差异一、含一个手性碳的化合物第36页/共90页(一)对映异构体的表示方法COOHCH3OHH投影原则投影原则:C C链竖放;编号从上到下链竖放;编号从上到下 横键在前、竖键在后横键在前、竖键在后 将分子结构投影在平面上,交叉点表示将分子结构投影在平面上,交叉点表示C*C*使用原则:使用原则:不能离开纸面翻转不能离开纸面翻转;在纸平面上不能旋转在纸平面上不能旋转9090的奇数倍的奇数倍;任意两个基团调换偶数次,构型不变任意两个基团调换偶数次,构型不变;调换调换奇数次,
15、构型改变。奇数次,构型改变。Fischer投影式投影式第37页/共90页可以沿纸面旋转,但不能离开纸面翻转。第38页/共90页可以旋转180,但不能旋转90的奇数倍。第39页/共90页第40页/共90页(二)对映异构体构型的命名1.D/L构型标记法D-(+)-甘油醛甘油醛L-(-)-甘油醛甘油醛以甘油醛为标准,规定:甘油醛的Fischer投影式中,羟基在右边的为右旋甘油醛,定为D构型;羟基在左边的为左旋甘油醛,定为L构型。第41页/共90页(二)对映异构体构型的命名D-乳酸乳酸L-乳酸乳酸其他物质与甘油醛比较,若手性C上的取代基在Fischer投影式右边称该构型为D型;若在左边,则称为L型(若
16、有多个手性碳,以编号最大的手性碳为主)。如:HHOCOOHCH3OHHCOOHCH3D-葡萄糖葡萄糖CHOOHHCH2OHHHOOHHOHH第42页/共90页(二)对映异构体构型的命名D、L构型与旋光性没有联系,旋光性用(+)(-)表示;一对对映体中若一个为D型,则另一个必为L型;若D型为左旋体,L型必为右旋体,反之亦然。绝对构型:分子中手性碳原子所连接原子或基团在空间排列的真实情况。第43页/共90页2.构型的构型的 R/S命名法命名法依次序规则将4个基团按大小排序,abcd将末优基团d放在距观察者眼睛最远的位置上,观察abc,由大到小排列顺时针为R,逆时针为S;若手性碳上连有Z/E型相同基
17、团,则ZE。acbdCacdCbSR第44页/共90页顺序规则顺序规则(Sequence rule)与手性碳直接相连的原子不同时,原子序数大者“较优”。同位素以相对原子质量大者“较优”。IBrClSPFONCDH若与手性碳直接相连的原子相同时,可比较相同原子所连的其他原子的原子序数,原子序数大者“较优”,依次类推,直到比较出大小为止。CH2CH3CH3CH2ClCH2OHCH(CH3)2CH2C(CH3)3第45页/共90页若相连的基团中含有不饱和键时,如C=O,CN等时,则分别看作C两次与O相连,三次与N相连。顺序规则顺序规则(Sequence rule)CHOCH2OH(O,O,H)(O,
18、H,H)若取代基互为对映异构体时,R-构型优先于S-构型;取代基互为几何异构时,Z式大于E式。第46页/共90页R/S型标示法RR2.R/S 标记法S 乳酸乳酸R 乳酸乳酸R 乳酸乳酸第47页/共90页2.R/S 标记法NH2 C6H5 CH=CH2 CH(CH3)2R 4-甲基甲基-3-苯基苯基-3-氨基氨基-1-戊烯戊烯第48页/共90页(R)-2-羟基丙酸羟基丙酸(2R,3R)-2-氯氯-3-溴戊烷溴戊烷单个手性碳单个手性碳不写位次不写位次多个手性碳写多个手性碳写出位次出位次2-氯氯-3-溴戊烷溴戊烷RR RIBrClFONCH第49页/共90页Fischer投影式R/S 构型标记的规律
19、:2.R/S 标记法1.若最小基团在竖竖线上:abc顺时针为R构型;逆时针为S构型R 构型构型S 构型构型R 构型构型2.若最小基团在横线上:abc顺时针为 S构型;逆时针为R构型R 构型构型当最不优基团处于横键位置时,从最不优基当最不优基团处于横键位置时,从最不优基团正面看过去判断,然后将判断结果反过来团正面看过去判断,然后将判断结果反过来即可。即可。第50页/共90页R/S 表示构型,构型和名称之间有明确的对应关系,属于系统命名,适用范围广。D/L 表示构型,构型和名称之间有相对关系,无对应关系。适用碳水化合物、氨基酸的命名(+)/(-)表示旋光方向,实际测量确定。(+)/(-)、D/L和
20、R/S之间均无必然联系。2.R/S 标记法对映异构体构型的区别第51页/共90页可以沿纸面旋转,但不能离开纸面翻转。SR可以旋转180,但不能旋转90的奇数倍。RR第52页/共90页SR第53页/共90页二二、含两个手性碳原子的对映异构含两个手性碳原子的对映异构(一)含两个不同手性碳原子的对映异构(一)含两个不同手性碳原子的对映异构 第一个手性碳:第一个手性碳:R S第二个手性碳:第二个手性碳:R S R S共组成四种共组成四种异构体:异构体:R R S S R S R S()()()()对映体对映体对映体对映体含n个不同手性碳的分子,对映异构体数目:2n对映异构体对数:2n-1第54页/共9
21、0页2,3,4-三羟基丁醛三羟基丁醛互为对映体互为对映体(a)R,R(b)S,S(c)R,S(d)S,R互为对映体互为对映体(a)(b)与与(c)(d)之间彼此不成镜像的立体异构体之间彼此不成镜像的立体异构体,称为非对映体称为非对映体.H O C H2-C H-C H-C H OO H O H第55页/共90页 互为实物和镜像的异构体为互为实物和镜像的异构体为对映体对映体,比旋光,比旋光度大小相等,方向相反;不是实物和镜像关系度大小相等,方向相反;不是实物和镜像关系的异构体,互称的异构体,互称非对映体非对映体。写对映体时,只用写对映体时,只用镜像一下分子就行了。镜像一下分子就行了。第56页/共
22、90页含两个手性碳的分子,若在含两个手性碳的分子,若在FischerFischer投影式中,两个相投影式中,两个相同基团在同一侧,称为赤式,在不同侧,称为苏式。同基团在同一侧,称为赤式,在不同侧,称为苏式。赤式和苏式OHCHOH2CHOHHOHCHOCH2OH HHOHOHCHOCH2OHOHHHHOOHCHOH2C HHHOHOCHOCH2OH HHOHClCHOCH2OHOHClHHOD-(-)-苏阿糖苏阿糖L-(+)-苏阿糖苏阿糖D-(-)-赤藓糖赤藓糖L-(-)-赤藓糖赤藓糖赤式赤式苏式苏式第57页/共90页(二)含两个相同手性碳原子的对映异构(二)含两个相同手性碳原子的对映异构 1和
23、2实际上是同一物质,具有两个相同的手性碳,构型分别为R和S,它们引起旋光的能力相同,方向相反,旋光性在分子内部抵销,对外不显旋光性,称为内消旋体(meso-或m-)。为非手性分子。第58页/共90页内消旋体的构象分析内消旋体锯架式锯架式纽曼投影式纽曼投影式对位交叉式对位交叉式邻位交叉式邻位交叉式有对称面有对称面有对称中心有对称中心第59页/共90页外消旋体与内消旋体:共同点:二者均无旋光性。物理性质和相应的左旋体或右旋体相比有差异。不同点:外消旋体:混合物,可拆分一对对映体。内消旋体:化合物,不能拆分。非对映体:旋光性能和物理性质不相同;化学性质基本相同,但对同一反应,反应速率有差别。第60页
24、/共90页一个碳原子若和两个相同取代基的手性碳原子相连,而且当这两个取代基构型相同时,该碳原子为对称碳原子。而若这两个取代基构型不同时,则该碳原子为手性碳原子,但分子无旋光性,则称为假手性碳原子。(三)假手性碳原子HOOCCHCHCHCOOHOHOHOH二、含多个手性碳原子的化合物*?第61页/共90页RSRS非手性碳原子非手性碳原子SSRR手性碳原子手性碳原子对映体内消旋体假手性碳原子假手性碳原子二、含多个手性碳原子的化合物rs第62页/共90页三、含手性轴化合物的旋光异构三、含手性轴化合物的旋光异构(一)丙二烯性化合物(一)丙二烯性化合物第63页/共90页联苯型化合物当邻位(2,6,2,6
25、)基团大到一定程度时,单键旋转受到阻碍,二环处于非平面状态,则出现手性。根据计算,联苯分子两个苯环处于共平面时,2-2(6-6)之间垂直距离为2.90,当基团原子或基团中心到C之间的距离之和大于2.90时,就有旋光异构体。(二)联苯型化合物第64页/共90页第三节 取代环烷烃的立体异构(一)顺反异构和旋光异构环的存在限制了CC键的旋转,当环上两个碳原子各连有一个取代基时,可产生顺反异构。相同的原子或基团在环的同侧为顺式(cis-),在两侧为反式(trans-)。C2H5HHH3C顺顺-1-甲基甲基-4-乙基环己烷乙基环己烷C2H5HHH3C反-1-甲基-4-乙基环己烷一、取代环烷烃的立体异构第
26、65页/共90页(一)顺反异构和旋光异构实验证明:单环化合物有否旋光性可以通过其平面式的对称性来判别,凡是有对称中心和对称平面的单环化合物无旋光性,反之则有旋光性。无旋光(对称面)无旋光(对称面)有旋光有旋光第66页/共90页无旋光(对称面)无旋光(对称中心)无旋光(对称中心)无旋光(对称面)有旋光有旋光(一)顺反异构和旋光异构第67页/共90页无旋光(对称面)无旋光(对称面)有旋光有旋光无旋光(对称面)无旋光(对称面)有旋光有旋光(一)顺反异构和旋光异构第68页/共90页(二)取代环己烷的构象分析1.一取代环己烷HHHCH3123456非键张力大HH123456CH3H99.99%97%95
27、%e式占比例C(CH3)3CH(CH3)2CH3基团结论:一取代环己烷,连e键比连a键稳定,基团越大,e键取代构象所占的比例越高。1 12 26 63 34 45 5CH3HHHHHHH2 26 63 34 4CH3HHHHHHH1 15 5第69页/共90页化合物 燃烧热的差别(KJ/mol)较稳定的异构体1,2_二甲基环己烷 反式比顺式低6 反式1,3_二甲基环己烷 反式比顺式高7 顺式1,4_二甲基环己烷 反式比顺式低6 反式2.二取代环己烷(二)取代环己烷的构象分析第70页/共90页(1)1,2-二取代环己烷顺 式反 式a、e键e、a键a、a键e、e键123456CH3CH312345
28、6CH3CH3134561341234CH3CH31234561313CH3CH3结论:稳定性 反式顺式,处于e键的取代基越多越稳定。当两个取代基不同时,大取代基占e键更稳定。(二)取代环己烷的构象分析第71页/共90页(2)1,3-二取代环己烷结论:稳定性 顺式 反式顺 式反 式123456CH3 CH3a、a键e、e键123456CH3CH3123456CH3 CH3123456CH3CH3a、e键e、a键?1,4-二取代环己烷顺式和反式构象的稳定性(二)取代环己烷的构象分析第72页/共90页顺-1,2-二甲基环己烷绕轴旋转绕轴旋转120 oCH3CH3CH3H3CHH结论:用平面式分析,
29、化合物是内消旋体。用构象式分析,化合物是外消旋体。CH3CH3()H3CH3C构象转换体()()SR构象对映体H3CCH3()(二)取代环己烷的构象分析第73页/共90页 从取代基的空间位阻考虑:从取代基的空间位阻考虑:.椅式构象为稳定构象;椅式构象为稳定构象;.取代环己烷中取代基占横键多的为优势构象;取代环己烷中取代基占横键多的为优势构象;.含不同取代基时,体积较大的处于横键为优势构象;含不同取代基时,体积较大的处于横键为优势构象;叔丁基(控制构象基团)等庞大基团处于叔丁基(控制构象基团)等庞大基团处于e e键的位置。键的位置。优势构象:(二)取代环己烷的构象分析 非键合原子间其他的作用力非
30、键合原子间其他的作用力(氢键,偶合作用)(氢键,偶合作用)a、a(优势构象优势构象)e、e1,2-1,2-二氯环己烷二氯环己烷ClClClCl第74页/共90页C2H5CH3HClC2H5CH3ClHHH3CHHClCH3HHCH3HClCH3HCH3HHClCH3H HCH3ClHCH3HHCH3ClHCH3H3CHHClHCH3二、构象异构和构型异构构象异构体是通过围绕单键的旋转而使原子或基团在空间的排布不同,在室温下无法分开。构型异构体是不能通过键轴的旋转而产生,是不同的物质并能独立存在的异构体。第76页/共90页HHHClCH3CH3HHHClCH3CH3HHHCH3CH3ClCH3H
31、HHClCH3(R)-2-氯氯-丁烷丁烷二、构象异构和构型异构HH3CHHClCH3HHCH3HClCH3HCH3HHClCH3.+第77页/共90页第四节 烷烃卤代反应的立体化学(一)非手性分子转化成手性分子 正丁烷正丁烷 2-氯丁烷氯丁烷(非手性化合物)(非手性化合物)(手性(手性化合物)化合物)CH3CH2CH2CH3Cl2,光,光 CH3CHCH2CH3Cl一个分子在对称环境下反应,不可能有选择性:左旋体与右旋体过渡态能量相同、反应活化能相同,反应速率相同,产物无旋光性。一、卤代反应的立体化学 第78页/共90页Cl2(一)非手性分子转化成手性分子 生成外消旋体生成外消旋体第79页/共
32、90页+Cl2 hv(S)-(+)-1-氯氯-2-甲基丁烷甲基丁烷 有旋光性有旋光性()-1,2-)-1,2-二氯二氯-2-2-甲基丁烷甲基丁烷 无旋光性无旋光性纯的光活性物质转变为外消旋体的过程称为外消旋化。对于手性碳上有键发生断裂的反应,其构型变化是复杂的(除外消旋化外,还可能是构型转化或构型保持),主要取决于反应机理。(二)外消旋化 第80页/共90页一非手性分子在反应过程中产生一个手性中心时,产物为外消旋体;但一手性分子在反应过程中产生第二个手性中心时,将会产生二个不等量的非对映体(不对称合成)。CH3ClClHHCH3CH3ClClHHCH329%71%(三)非对映体的生成 第81页
33、/共90页二、外消旋体的拆分定义:将外消旋体拆分成左旋体和右旋体,称为外消旋体的拆分。()RCOOH+(-)-RNH2成盐成盐分级结晶分级结晶HClHCl(+)-RCOO-(-)-RNH2A(-)-RCOO-(-)-RNH2B(+)-RCOOH+(-)-RNH3Cl-(-)-RCOOH+(-)-RNH3Cl-+非对映体分离:结晶或蒸馏.对映体分离:常用化学拆分法A与B为非对映立体异构体常用拆分剂:喹宁、马钱子碱、酒石酸、樟脑磺酸等第82页/共90页对映异构体过量百分率:对映异构体过量百分率:第83页/共90页(1)拆分剂与被分离物之间易反应,又易被分解。(2)两个非对映立体异构体溶解度有较大差
34、别。(3)拆分剂应当尽可能地纯净。(4)拆分剂必须是廉价易得,或易定量回收等。拆分试剂的条件:其它分离方法有:晶种结晶析解法,微生物或酶作用下的析解(生物分离法),色谱分离法等。二、外消旋体的拆分第84页/共90页临床上用得很多药物都是光学活性物质临床上用得很多药物都是光学活性物质青霉素青霉素氯霉素氯霉素左氟沙星左氟沙星第85页/共90页 1.掌握立体化学中的一些基本概念(光学异构、顺反异构、对称面、对称中心、手性碳原子、手性分子、对映体、非对映体、外消旋体、内消旋体等);费歇尔投影式,R、S构型标记法;判断分子手性的方法。3.了解D、L构型标记法,苏式、赤式构型。外消旋体的 拆分;二环环烷烃
35、的构象。2.熟悉平面偏振光、比旋光度、旋光度及相关计算;对应异构体间及非对应异构体间理化性质的区别;卤代反应的立体化学。第五章内容总结第五章内容总结作业:本章后习题作业:本章后习题第86页/共90页顺序规则顺序规则(Sequence rule)与手性碳直接相连的原子不同时,原子序数大者“较优”。同位素以相对原子质量大者“较优”。IBrClSPFONCDH若与手性碳直接相连的原子相同时,可比较相同原子所连的其他原子的原子序数,原子序数大者“较优”,依次类推,直到比较出大小为止。CH2CH3CH3CH2ClCH2OHCH(CH3)2CH2C(CH3)3第87页/共90页若相连的基团中含有不饱和键时
36、,如C=O,CN等时,则分别看作C两次与O相连,三次与N相连。顺序规则顺序规则(Sequence rule)CHOCH2OH(O,O,H)(O,H,H)若取代基互为对映异构体时,R-构型优先于S-构型;取代基互为几何异构时,顺(Z)式大于反(E)式。第88页/共90页常见基团先后顺序常见基团先后顺序 I Br Cl SO3H SH F OCOR OH NO2 NR2 NHR CCl3 COOH CONH2 CHO CH2OH C6H5 C(CH3)3 CH(CH3)2 CH2CH2CH3 CH2CH3 CH3 D H顺序规则顺序规则(Sequence rule)第89页/共90页感谢您的观看!第90页/共90页