第六章手性分子总结.ppt

二、旋光性和比旋光度 一对对映体，它们的一般物理性质（如：熔沸点、密度、折光率、在非手溶剂中的溶解度以及光谱性质）相同，但它们对偏振光的作用不同。 1）偏振光 2）旋光性 3）旋光性的测量 用旋光仪进行测量。 三、含一个手性碳原子化合物的对映异构 1、手性碳：常用“*”表示 2、构型的表示方法 1）球棒模型 3、构型的标记 1）D-L标记法——相对构型标记 标记方法： 若abcd, d在离视线最远处； 若abc为“顺”——R型 若abc为“逆”——S型 2,3-二羟基丁二酸(酒石酸)： 分子中所含手性碳越多，立体异构（对映异构体）的数目越多。 * * 第 6 章 手性分子 一、手性分子和对映异构 手性：一个物体若与其镜像不能重合，称这个物体具有手性；也叫手征性 不能与自身镜像重合的分子称为手性分子。 一个分子是否具有手性与其对称性有关： 1）对称面 若有一个平面把分子分成两半，这两半是实物与镜像的关系，则此平面是分子的对称面。用σ表示。 2）对称中心 若分子中有一点，从分子中的任一原子或基团出发，向该点引一直线，若在距该点等距离处，有一相同的原子或基团，这点是对称中心，用i表示。 i 凡是分子中具有对称面或对称中心的分子是非手性分子；反之分子具有手性。 凡是手性分子必有互为镜像的两种构型，互为镜像的两种构型的异构体叫做一对对映体。这种立体异构称为对映异构。 注意：要把一种构型转变成它的对映异构体，必须断裂分子中的化学键，然后对调两个基团的位置。 手性碳原子：连有四个不同基团的碳原子 注：1. 若分子中仅有一个手性碳原子，则该分子为手性分子，就存在一对对映异构体。 2. 有些分子不含手性碳原子，但其仍为手性分子 3. 有的分子中含有多个手性碳原子，但其不是手性分子 普通光线 尼克尔 棱 镜 平面偏振光 能使偏振光发生偏转的性质，称为旋光性；具有这种性质的物质，称为旋光性物质（光活性物质）； 反之为非光活性物质。 使偏振光振动方向旋转的角度称为旋光度，用α表示。使偏振光振动方向向左旋称为左旋体，用“－”表示； 向右旋的称为右旋体，用 “+”表示。 注： ①凡是手性分子，都有旋光性； 非手性分子无旋光性 ②一对对映体对偏振光的作用正好相反，一个使偏振光左旋，一个使之右旋，旋光度数值相等。 [α]表示比旋光度； α旋光仪中读到的旋光度； L 盛液管的长度；（dm） C 溶液的浓度；（g/ml） 比旋光度与入射光的波长、温度和溶剂有关， 常将[α]写作[α]λt 葡萄糖：[α]D25 = + 52.5° 4）比旋光度 在不用水做溶剂时，需注明溶剂的名称: 酒石酸在5%的乙醇溶液中其比旋光度为[α]D25 = + 3.79°(5%乙醇) 物理意义：1mL含1g旋光性物质的溶液，在1dm长的盛样管中，利用一定波长的入射光(钠单色光，D，λ=586.3nm)测得的旋光度 * 含有一个手性碳原子的化合物，一定是手性分子。 有一对对映体，其中一个是左旋，一个是右旋。 如乳酸: [α]D15 = + 3.8°， [α]D15 = -3.8° 外消旋体：等量的左、右旋体的混合物 注意：①外消旋体没有旋光性； ②外消旋体与其左、右旋体的物理性质不同； ③一般的物理方法不能分离外消旋体。 2）透视式（或伞形式） “楔前虚后实平面” 透视式 3）菲舍尔（Fischer）投影式 投影规则： ①手性碳放在纸面上， ②伸向纸面前方的键放在横键上，伸向纸面后方的 键放在竖键上（横前竖后）； ③主链竖着写，命名时编号小的碳在最上方。 注： 1）不能任意调换两基团的位置，对调偶数次构型不变，对调奇数次则为原构型的对映体； 2）将投影式在纸面内平移或转动180°时，分子构型保持不变； 3）离开纸面翻转180°或在纸面内旋转90°的奇数倍，构型反转。 D-（+）- 甘油醛 L-（-）- 甘油醛 H O C O O H H C H 3 O H C O O H H C H 3 L-(+)-乳酸 D-(-)-乳酸 注：D、L与左右旋无关，D、L表示相对构型； 而左、右旋通过旋光仪测定结果。 2) R-S标记法——绝对构型标记法： 取代基的优先次序规则: ①取代基按其第一个原子的原子序数大小排列，原子序数大者为“较优”基团。若为同位素，则质量重的定为“较优”基团。 I＞Br＞Cl＞F＞OH＞NH2＞CH3＞D ＞ H ②如果两个基团的第一个原子相同，则比较与之相连的第二个原子，以此