大学有机化学课件第五章旋光异构1.ppt

2 微生物拆分法 某些微生物或它们所产生的酶，对于对映体中的一种异构体有选择性的分解作用。利用微生物或酶的这种性质可以从外消旋体中把一种旋光体拆分出来。 3．选择吸附拆分法 用某种旋光性物质作为吸附剂，使之选择性地吸附外消旋体中的一种异构体，这样就可以达到拆分的目的。 5.8 立体化学在生命科学中的重要意义 手性药物的对映异构体在生理活性、药效上的差异主要表现为以下几方面： （2）其中一个对映体是生物受体的阻滞剂，因此会降低另一个对映体的活性。 快速判断Fischer投影式构型的方法： 1°当最小基团位于横线时，若其余三个基团由大→中→小为顺时针方向，则此投影式的构型为S，反之为R。 2°当最小基团位于竖线时，若其余三个基团由大→中→小为顺时针方向，则此投影式的构型为R，反之为S。 5.4 含两个手性C原子的化合物的 1、含两个不同手性C原子的化合物 Ⅰ与Ⅱ及Ⅲ与Ⅳ之间分别呈镜像关系，互为对映体；而 Ⅰ（或Ⅱ）与Ⅲ及Ⅳ之间无镜像关系，称非对映体。但Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均互为旋光异构体。 2 3 COOH COOH H H Cl OH C2所连的四个基团分别为： 1 2 3 4 C2为S 型 C3为S 型 2-羟基-3-氯丁二酸 麻黄碱分子中有两个不同手性C原子，也存在四个旋光异构体： （-）-麻黄碱 （1R，2S） （+）-麻黄碱 （1S，2R） 1 2 （-）-伪麻黄碱 （1R，2R） （+）-伪麻黄碱 （1S，2S） 1 2 1 2 C1： C2： 1个C 21 个对映体 由上述例子可知： 非对映体的旋光性不同，其他物理和化学性质也有差异。 * 2个C 22 个对映体 * n个C 2n 个对映体 * 2. 含两个相同手性C原子的化合物 Ⅰ （-）酒石酸 （S，S） Ⅱ （+）酒石酸 （R，R） Ⅲ Ⅳ 内消旋酒石酸 （S，R） 1 2 3 Ⅰ与Ⅱ为一对对映体；Ⅲ与Ⅳ为同一化合物， Ⅲ（或Ⅳ）与Ⅰ、Ⅱ互为非对映体。 Ⅲ、Ⅳ中的两个手性C原子一个为S型，另一个为R型，它们所引起的旋光性大小相等，方向相反，恰好在分子内抵消,故旋光度为0，这样的对映异构体称内消旋体（meso）。 内消体为旋光异构体中的一种。 熔点（℃） [α]D2520% 溶解度g/100gH2O PKa1 PKa2 (－)-酒石酸 170 -12° 139 2.93 4.23 (＋)-酒石酸 170 +12° 139 2.93 4.23 (±)-酒石酸 206 0 20.6 2.96 4.24 meso-酒石 酸 140 0 125 3.11 4.80 酒石酸的物理性质 内消旋体 （含有相同手性碳原子旋光异构体数2n） 对映体 非对映体 外消旋体 内消旋体 相同化合物 内消旋酒石酸（S，R）分子模型 5.5 含手性碳原子 的环状化合物的旋光异构 1，2-环丙烷二甲酸 1R,2S 1-氯-2-溴环丙烷 顺式和反式既是顺/反异构体又是非对映异构体。 环状化合物旋光异构体的数目与其相应开链化合物的 相等。 环己烷衍生物 顺式(无旋光性 ) 反式(有旋光性) 1.4-环己烷二甲酸 不论是顺式(有对称面)还是反式(有对称中心)都没有旋光性 判断下列分子哪个为手性分子？ 非手性分子 手性分子 5.6 不含手性C化合物的旋光异构 1、丙二烯型化合物 2、联苯型化合物 5.7 外消旋体的拆分 外消旋体是一对对映体的等量混合物. 对映体之间除旋光方向相反外, 其它物理性质都相同, 不能用一般的物理方法将它们分离开来. 常用的拆分方法有: 1. 机械拆分法 利用外消旋体中对映体的结晶形态上的差异，用眼睛直接辨认或通过放大镜进行辨认，而把两种结晶体挑捡分开。此法要求结晶形态有明显的不对称性，且结晶大小适宜。此法较原始，只在实验室中少量制备时偶尔采用.。 1g R氨基醇 5g S +5g R 氨基`醇饱和液（80℃，100ml） 析出2g R 氨基醇（余下4g R,5g S） 分去晶体，剩下母液 过滤 加水至100ml 冷却至20℃ 80℃ 加2g消旋体 冷却至20℃ 2g S 氨基醇析出 4. 诱导结晶法 5.化学拆分法—形成和分离非对映体异构体的拆分法 (+)—RCOOH + (-)-RNH2 成盐 分级结晶 HCl HCl (+)-RCOO-?(-)-RNH2 (-)-RCOO-?(-)-RNH2 (