第一节 偏振光和旋光性.ppt

非手性分子的特点 对称轴 二、对称中心 若分子中有一点P，通过P点画任何直线，如果在离P等距离直线两端有相同的原子或基团，则点P称为分子的对称中心。 (a) 二氟二氯环丁烷 (b) 酒石酸 HO-CH-COOH ︱ HO-CH-COOH 分子中存在对称中心，所以它是非手性分子，没有旋光性 有对称面和对称中心的物质与其镜象可以重合，无手性。 三、手性判断 凡是在结构上具有对称面或对称中心的物质， 不具有手性，无旋光性。反之有手性。 判断下列分子是否有手性： 对映异构的产生是手性碳原子所连接的原子或原子团在空间的分布不同产生的。 对映异构的构型表示方法： 球棍式、立体透视式、费歇尔投影式 一、费歇尔投影式-----常用此法表示原子或基团空间排布方式 该方法是将球棍模型按一定的方式放置。 投影规则如下： （1）将碳链竖起来，把命名时编号最小的碳原子放在最上端。 （2）横前竖后：与手性碳原子相连的两个横键伸向前方，两个竖键伸向后方。 （3）横线与竖线的交点代表手性碳原子。 乳酸的构造式 乳酸的一对对映体的费歇尔投影式 用一个“+”字，交点代表手性 C，碳链放在竖键，1号C放在上方。 横---前；竖---后 ＊ ＊ 二、构型与旋光方向的标记 当一个分子中手性碳原子增多时，对映异构体的数目也会 增多。为了描述分子构型，有必要对手性碳原子进行命名和标记。用D、L表示构型，其中“D”在拉丁文中是“右”，“L”在拉丁文中是“左”。 1 、D 、 L 标记法——适合含一个手性碳原子的化合物 人为规定 (+) –甘油醛 为 D–型, (–) –甘油醛 为 L–型 D-(+)-甘油醛 L-(-)-甘油醛 其它手性化合物相对构型的标记则以甘油醛为参照物, 通过与甘油醛构型间的某种联系来确定. 以甘油醛这种人为的构型为标准，再确定其他化合物的相对构型——关联比较法。 D-(+)-甘油醛 D-(-)-乳酸 H O D、L标记法多用于糖类和氨基酸的构型标记, 有一定的局限性. D、L分别表示构型，而+、–表示旋光方向。构型是人为指定的，从模型或投影式可以判断。旋光方向要通过旋光仪才能测出。因此构型与旋光方向没有任何对应关系. 2、含有一个手性碳原子化合物D、L构型确定 L－（＋）2－氨基丙酸 D-（－）2－氨基丙酸 3、含有多个手性碳原子化合物D、L构型确定 在含有多个手性碳原子的分子中用D、L命名时只看编号 最大、放在最底端的那个手性碳原子横键上所连接的原子或 原子团的构型与甘油醛的构型是否相同，即可确定该化合物 的构型。例如： CHO H OH HO H H OH H OH CH2OH CHO H OH H OH H OH CH2OH CHO C O HO H H OH H OH CH2OH D-葡萄糖 D-核糖 D-果糖 3、含有多个手性碳原子化合物D、L构型确定 第十四章 对映异构 (光学异构或旋光异构) 对映异构：是指分子式、构造式相同，构型不同，互呈镜像对映关系的立体异构现象。实物与其镜象不能重叠的分子成为一对对映体。 不同的键的连接方式 基团在空间相对位置不同 物质的旋光性很早就被发现，如石英晶体等无机晶体的旋光性早已被人们所知。但对有机化合物旋光性的认识则较晚。 1848年，路易·巴斯德(1822~1895)对酒石酸钠铵晶体的研究，为旋光异构现象即对映异构现象奠定了理论基础。 具有旋光异构的分子具有什么特性呢？ 首先是在生物化学上，它们往往表现出不同的性质来，如丙氨酸，它有两种分子，当把它们作为某种细菌的食物时，只有一种被吃掉，而另一种完全保留下来。可见在生物体中的选择性是很高的。这对于生物化学当然是相当重要的。 天然化合物中常见： Vc右旋体可医治坏血病;谷氨酸右旋体有调味作用; 麻黄碱右旋才能舒张血管治高血压； 大部分氨基酸是左旋体； 天冬酰胺右旋体有甜味，左旋体有苦味； 旋光相反的异构体则无用甚至有毒； 右旋葡萄糖：人体能利用的都是右旋葡萄糖 是目前最佳的血浆代用品之一。临床上常用的有中分子右旋葡萄糖，主要用作血浆代用品，用于出血性休克、创伤性休克及烧伤性休克等。低、小分子右旋糖酐，能改善微循环，预防或消除血管内红细胞聚集和血栓形成等