講稿PP立體化學(xué)B

1、第七章第七章 立體化學(xué)立體化學(xué) 碳鏈異構(gòu)碳鏈異構(gòu) 構(gòu)造異構(gòu)構(gòu)造異構(gòu) 位置異構(gòu)位置異構(gòu) 官能團(tuán)異構(gòu)官能團(tuán)異構(gòu) 互變異構(gòu)互變異構(gòu)同分異構(gòu)同分異構(gòu) 順?lè)串悩?gòu)順?lè)串悩?gòu) 構(gòu)型異構(gòu)構(gòu)型異構(gòu) 立體異構(gòu)立體異構(gòu) 旋光異構(gòu)旋光異構(gòu) （對(duì)映異構(gòu)）（對(duì)映異構(gòu)） 構(gòu)象異構(gòu)構(gòu)象異構(gòu)同分異構(gòu)分類：同分異構(gòu)分類：一、手性和物質(zhì)的旋光性一、手性和物質(zhì)的旋光性 問(wèn)題：?jiǎn)栴}：椅子與它的鏡像是否相同椅子與它的鏡像是否相同? ?1 1手性手性左右手的鏡像關(guān)系左右手的鏡像關(guān)系 左手與右手的關(guān)系可以看成左手與右手的關(guān)系可以看成“實(shí)物實(shí)物”與其與其“鏡像鏡像”的關(guān)系，它們似乎是同樣的，但不能的關(guān)系，它們似乎是同樣的，但不能疊合，所以是不同

2、的。物體的這種特性稱為疊合，所以是不同的。物體的這種特性稱為“手性手性”。某些微觀的分子同樣具有。某些微觀的分子同樣具有“手性手性”，我們稱這類分子為我們稱這類分子為“手性分子手性分子”。即。即不能與其不能與其鏡象疊合的分子為手性分子；手性分子有旋光鏡象疊合的分子為手性分子；手性分子有旋光性。性。 大量的天然有機(jī)物，如脂類、糖類、氨基大量的天然有機(jī)物，如脂類、糖類、氨基酸、生物堿以及在生物體內(nèi)起重要作用的酶等，酸、生物堿以及在生物體內(nèi)起重要作用的酶等，大多是手性分子。大多是手性分子。手性手性(chirality)、手性分子、手性分子(chiral molecule):2 2偏振光偏振光普通光與

3、偏振光普通光與偏振光：普通光普通光 尼可爾棱鏡尼可爾棱鏡 偏振光偏振光 普通光普通光晶軸晶軸3 3物質(zhì)的旋光性和旋光度物質(zhì)的旋光性和旋光度旋光儀的原理旋光儀的原理： 物質(zhì)將偏振光的振動(dòng)方向旋轉(zhuǎn)了一定角物質(zhì)將偏振光的振動(dòng)方向旋轉(zhuǎn)了一定角度，我們說(shuō)它們具有度，我們說(shuō)它們具有“旋光性旋光性”，并稱這類，并稱這類有機(jī)物為光學(xué)活性物質(zhì)或旋光活性物質(zhì)。有機(jī)物為光學(xué)活性物質(zhì)或旋光活性物質(zhì)。 偏振光旋轉(zhuǎn)的角度叫旋光度，用偏振光旋轉(zhuǎn)的角度叫旋光度，用表示。表示。使偏振光順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，稱為使偏振光順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，稱為右旋右旋物質(zhì)，物質(zhì)，通常用通常用（+）或）或d表示；使偏振光逆時(shí)針?lè)较虮硎荆皇蛊窆饽鏁r(shí)針?lè)较蛐?/p>

4、轉(zhuǎn)，稱為旋轉(zhuǎn)，稱為左旋左旋物質(zhì)，通常用物質(zhì)，通常用（-）或）或l表示。表示。 旋光性、旋光度旋光性、旋光度旋光儀構(gòu)造簡(jiǎn)圖旋光儀構(gòu)造簡(jiǎn)圖a a光源；光源；b b起偏鏡；起偏鏡；c c盛液管；盛液管；d d檢偏鏡；檢偏鏡；e e回轉(zhuǎn)刻度盤(pán)；回轉(zhuǎn)刻度盤(pán)；f f目鏡目鏡 一般定義：一般定義：1ml中含中含1g旋光性物質(zhì)的旋光性物質(zhì)的溶液，放在溶液，放在1dm長(zhǎng)的盛液管中測(cè)得的旋光長(zhǎng)的盛液管中測(cè)得的旋光度叫做該物質(zhì)的度叫做該物質(zhì)的比旋光度比旋光度，并用，并用表示。表示。對(duì)某一物質(zhì)來(lái)講，比旋光度是一個(gè)定值，對(duì)某一物質(zhì)來(lái)講，比旋光度是一個(gè)定值，它與旋光度它與旋光度的關(guān)系如下：的關(guān)系如下：4 4比旋光度比旋光

5、度 lbtd - 鈉光源，波長(zhǎng)為鈉光源，波長(zhǎng)為589nm；t - 測(cè)定時(shí)溫度，單位為測(cè)定時(shí)溫度，單位為 - 實(shí)測(cè)的旋光度；實(shí)測(cè)的旋光度；l- 樣品管的長(zhǎng)度，單位為樣品管的長(zhǎng)度，單位為dm； - 為樣品的質(zhì)量濃度，單位為為樣品的質(zhì)量濃度，單位為gml-1。 比旋光度是一物理常數(shù)比旋光度是一物理常數(shù) 某物質(zhì)溶液的濃度為某物質(zhì)溶液的濃度為5g/100ml5g/100ml，在，在2020時(shí)，以鈉光為光源，用時(shí)，以鈉光為光源，用1dm1dm長(zhǎng)的盛液管測(cè)得長(zhǎng)的盛液管測(cè)得它的旋光度是它的旋光度是-4.644.64，按照上面公式計(jì)算，按照上面公式計(jì)算它的比旋光度為：它的比旋光度為：8921005164420.

6、d 從手冊(cè)上查得果糖的從手冊(cè)上查得果糖的 ，因此可推知該未知物可能是果糖。因此可推知該未知物可能是果糖。 9320d例：例：二、旋光性與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系二、旋光性與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 旋光性是手性分子的物理特性，判斷分子是否有旋光性是手性分子的物理特性，判斷分子是否有手性，可用球棒模型做一對(duì)實(shí)物與鏡像的分子模型，手性，可用球棒模型做一對(duì)實(shí)物與鏡像的分子模型，觀察它們是否能夠完全疊合，如果不能疊合就是手性觀察它們是否能夠完全疊合，如果不能疊合就是手性分子。但是要判斷一個(gè)分子是否有手性，并非一定要分子。但是要判斷一個(gè)分子是否有手性，并非一定要用模型來(lái)考察它與鏡像能否疊合。一個(gè)分子是否與其用模型來(lái)考察它與

7、鏡像能否疊合。一個(gè)分子是否與其鏡像疊合，與分子的對(duì)稱因素有關(guān)，主要對(duì)稱因素有鏡像疊合，與分子的對(duì)稱因素有關(guān)，主要對(duì)稱因素有對(duì)稱面和對(duì)稱中心，少數(shù)有四重更迭對(duì)稱軸。對(duì)稱面和對(duì)稱中心，少數(shù)有四重更迭對(duì)稱軸。如果分如果分子中不存在對(duì)稱面、對(duì)稱中心和四重更迭對(duì)稱軸，則子中不存在對(duì)稱面、對(duì)稱中心和四重更迭對(duì)稱軸，則這個(gè)分子具有手性。這個(gè)分子具有手性。分子的手性是物質(zhì)具有旋光性的根本原因分子的手性是物質(zhì)具有旋光性的根本原因1 1對(duì)稱面對(duì)稱面 s s 假設(shè)一個(gè)平面把一個(gè)分子切成兩半，而這兩假設(shè)一個(gè)平面把一個(gè)分子切成兩半，而這兩半彼此間互為鏡像關(guān)系，這個(gè)平面就是這個(gè)分子半彼此間互為鏡像關(guān)系，這個(gè)平面就是這個(gè)分

8、子的對(duì)稱面。的對(duì)稱面。2 2對(duì)稱中心對(duì)稱中心 i 設(shè)想分子中有一中心點(diǎn)設(shè)想分子中有一中心點(diǎn) p ，任何的直線通過(guò)分，任何的直線通過(guò)分子的中心，在離中心等距離處遇到完全相同的原子，子的中心，在離中心等距離處遇到完全相同的原子，此點(diǎn)即為該分子的對(duì)稱中心。此點(diǎn)即為該分子的對(duì)稱中心。3對(duì)稱軸與對(duì)稱軸與四重更迭對(duì)稱軸四重更迭對(duì)稱軸（旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸）（旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸） 通過(guò)物體或分子的一條直線，以這條直線為軸通過(guò)物體或分子的一條直線，以這條直線為軸旋轉(zhuǎn)一定的角度，得到的物體或分子的形象和原來(lái)旋轉(zhuǎn)一定的角度，得到的物體或分子的形象和原來(lái)的形象完全相同，這種軸稱為對(duì)稱軸。的形象完全相同，這種軸稱為對(duì)稱軸。 n n指繞

9、軸一指繞軸一周，有周，有n n個(gè)形象與原形象相同。個(gè)形象與原形象相同。對(duì)稱軸對(duì)稱軸 cn ：四重更迭對(duì)稱軸四重更迭對(duì)稱軸 s4 ：sn = cn + （垂直于（垂直于cn）nhch3hch3h3chhh3cnhh3chh3cch3hhch3nhh3chh3cch3hhch3nhch3hch3h3chhh3c旋轉(zhuǎn)90反映操作s4i = ivii = iii1956年首次合成了一個(gè)有四重更迭軸的分子問(wèn)題：判斷下列分子是否具有手性問(wèn)題：判斷下列分子是否具有手性cchclclhacchclhclbch3ch3cch3ch3d三、含手性碳原子化合物的三、含手性碳原子化合物的 旋光異構(gòu)旋光異構(gòu) -與四個(gè)不

10、同的原子或基團(tuán)相連接的碳與四個(gè)不同的原子或基團(tuán)相連接的碳原子，通常用星號(hào)原子，通常用星號(hào)“* *”標(biāo)出。例如標(biāo)出。例如： ch3chcooh* ohhoocchchcooh* oh* oh乳酸乳酸 酒石酸酒石酸手性碳原子（亦稱手性碳原子（亦稱“不對(duì)稱碳原子不對(duì)稱碳原子”）(chiral carbon atom) (“asymmetric carbon”) 含有一個(gè)手性碳原子的分子往往含有一個(gè)手性碳原子的分子往往具有手性。具有手性。含有多個(gè)手性碳原子的分含有多個(gè)手性碳原子的分子不一定都具有手性。而不含手性碳子不一定都具有手性。而不含手性碳原子的分子也不一定不具有手性。原子的分子也不一定不具有手性

11、。問(wèn)題：?jiǎn)栴}： 含有手性碳原子的分子是否一含有手性碳原子的分子是否一定具有手性？定具有手性？不含手性碳原子的分不含手性碳原子的分子是否一定不具有手性？子是否一定不具有手性？1 1含一個(gè)手性碳原子的化合物含一個(gè)手性碳原子的化合物（1 1）對(duì)映體和外消旋體）對(duì)映體和外消旋體 (enantiomer)(racemate , or racemic mixture) 乳酸的一對(duì)對(duì)映體乳酸的一對(duì)對(duì)映體 )oh(d220化合物化合物熔點(diǎn)熔點(diǎn)pka（2525）（）（）- -乳酸乳酸533.823.823.79（）（）- -乳酸乳酸533.823.823.79（）- -乳酸乳酸1803.79乳酸旋光異構(gòu)體的物理

12、性質(zhì)乳酸旋光異構(gòu)體的物理性質(zhì) 等量的左旋體和右旋體組成的體系沒(méi)有旋光等量的左旋體和右旋體組成的體系沒(méi)有旋光活性的，這種體系叫做活性的，這種體系叫做外消旋體外消旋體,常用常用“（）”或或“dldl”表示。表示。 （2 2）旋光異構(gòu)體結(jié)構(gòu)表示法）旋光異構(gòu)體結(jié)構(gòu)表示法透視式：透視式： cooh c hhoch3cooh cohhch3費(fèi)歇爾（費(fèi)歇爾（fischerfischer）投影式：）投影式： （1） 以手性碳原子為投影中心；以手性碳原子為投影中心； （2） 從手性碳原子所伸出的四個(gè)鍵中，從手性碳原子所伸出的四個(gè)鍵中，橫向（左右）的兩個(gè)鍵伸向紙面前方，豎橫向（左右）的兩個(gè)鍵伸向紙面前方，豎向（上

13、下）的兩個(gè)鍵伸向紙面后方；向（上下）的兩個(gè)鍵伸向紙面后方； （3） 一般把碳鏈放在豎向（上下），其一般把碳鏈放在豎向（上下），其它基團(tuán)放在橫向（左右）。在碳鏈中一般它基團(tuán)放在橫向（左右）。在碳鏈中一般把主鏈編號(hào)為把主鏈編號(hào)為“1 1”號(hào)的碳原子放在上端。號(hào)的碳原子放在上端。 費(fèi)歇爾（費(fèi)歇爾（fischer）投影式的投影原則：）投影式的投影原則：ch3hnhch3c6h5hho例例: :（+）假麻黃堿的構(gòu)型如下：）假麻黃堿的構(gòu)型如下： c6h5hohch3ch3hnh問(wèn)題：?jiǎn)栴}：（1 1）表示某一個(gè)化合物的費(fèi)歇爾投影式）表示某一個(gè)化合物的費(fèi)歇爾投影式在紙平面上平移，或在紙平面上旋轉(zhuǎn)在紙平面上平移

14、，或在紙平面上旋轉(zhuǎn)180180或其整數(shù)倍，構(gòu)型是否改變？或其整數(shù)倍，構(gòu)型是否改變？（2）若在紙平面上旋轉(zhuǎn)）若在紙平面上旋轉(zhuǎn)9090或其整數(shù)倍，或其整數(shù)倍，或離開(kāi)紙平面翻轉(zhuǎn)，或離開(kāi)紙平面翻轉(zhuǎn)，構(gòu)型是否改變？構(gòu)型是否改變？（1）若將一個(gè)費(fèi)歇爾投影式在紙平面上）若將一個(gè)費(fèi)歇爾投影式在紙平面上旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)180后，得到的投影式和另一投影后，得到的投影式和另一投影式相同，則這兩個(gè)投影式表示同一構(gòu)型。式相同，則這兩個(gè)投影式表示同一構(gòu)型。 hohch3c2h5ohhc2h5ch3旋轉(zhuǎn)180。（2）若將一個(gè)費(fèi)歇爾投影式在紙平面上旋轉(zhuǎn)）若將一個(gè)費(fèi)歇爾投影式在紙平面上旋轉(zhuǎn)90（順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)均可）后，得到的（順時(shí)

15、針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)均可）后，得到的投影式和另一投影式相同，則這兩個(gè)投影式表投影式和另一投影式相同，則這兩個(gè)投影式表示兩種不同構(gòu)型，二者是一對(duì)對(duì)映體。示兩種不同構(gòu)型，二者是一對(duì)對(duì)映體。ch3hohcoohhohcoohh3c順時(shí)針旋轉(zhuǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)9090。（3）在投影式中，固定任一基團(tuán)不動(dòng)，其余三個(gè)）在投影式中，固定任一基團(tuán)不動(dòng)，其余三個(gè)基團(tuán)按順時(shí)針或逆時(shí)針順序依次交換位置，其構(gòu)基團(tuán)按順時(shí)針或逆時(shí)針順序依次交換位置，其構(gòu)型不變。型不變。hch3coohcoohohch3hhohcoohh3cho按逆時(shí)針，依次交換位置其余三個(gè)基團(tuán)固定羧基不動(dòng)固定羧基不動(dòng)其余三個(gè)基團(tuán)按順時(shí)針 依次交換位置，2 2構(gòu)型的命

16、名法（標(biāo)記法）構(gòu)型的命名法（標(biāo)記法） （1 1）d，l-命名法命名法d-()-甘油醛甘油醛 l-(-)-甘油醛甘油醛 hohch2ohchohchohoch2oh h cho ch2ohoh o h cooh ch2ohoh h h cooh ch3 oh 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的構(gòu)型確定之后，其它旋光物質(zhì)可標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的構(gòu)型確定之后，其它旋光物質(zhì)可以通過(guò)化學(xué)轉(zhuǎn)變把它們與兩種甘油醛的構(gòu)型相關(guān)以通過(guò)化學(xué)轉(zhuǎn)變把它們與兩種甘油醛的構(gòu)型相關(guān)聯(lián)或相對(duì)照，從而確定其構(gòu)型。這樣確定的構(gòu)型聯(lián)或相對(duì)照，從而確定其構(gòu)型。這樣確定的構(gòu)型是相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)而言，所以叫做是相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)而言，所以叫做相對(duì)構(gòu)型相對(duì)構(gòu)型。d-(d-()-)-

17、甘油醛甘油醛 d-(d-()-)-甘油酸甘油酸 d-(d-()-)-乳酸乳酸 1951年通過(guò)年通過(guò)x射線衍射法測(cè)定了射線衍射法測(cè)定了右旋酒石酸銣鉀的真實(shí)構(gòu)型，恰好與其右旋酒石酸銣鉀的真實(shí)構(gòu)型，恰好與其相對(duì)構(gòu)型相同。這樣假定的甘油醛的相相對(duì)構(gòu)型相同。這樣假定的甘油醛的相對(duì)構(gòu)型就是絕對(duì)構(gòu)型了，以甘油醛作為對(duì)構(gòu)型就是絕對(duì)構(gòu)型了，以甘油醛作為參比物確定的其它旋光性物質(zhì)的相對(duì)構(gòu)參比物確定的其它旋光性物質(zhì)的相對(duì)構(gòu)型就是絕對(duì)構(gòu)型了。型就是絕對(duì)構(gòu)型了。 d、l標(biāo)記法一般適用于含一個(gè)手性標(biāo)記法一般適用于含一個(gè)手性碳原子的化合物。在標(biāo)記氨基酸和糖類碳原子的化合物。在標(biāo)記氨基酸和糖類化合物的構(gòu)型時(shí)普遍采用。化合物的

18、構(gòu)型時(shí)普遍采用。 （2 2）r，s-構(gòu)型命名法構(gòu)型命名法r-構(gòu)型構(gòu)型 s-構(gòu)型構(gòu)型 首先按優(yōu)先次序規(guī)則將手性碳原子所連首先按優(yōu)先次序規(guī)則將手性碳原子所連的四個(gè)原子或基團(tuán)（的四個(gè)原子或基團(tuán)（a a，b b，c c，d d）由大到?。┯纱蟮叫∨帕谐尚?。這里設(shè)排列成序。這里設(shè)a ab bc cd d。觀察：。觀察： r、s標(biāo)記法的規(guī)則標(biāo)記法的規(guī)則 按照次序規(guī)則，將手性碳原子上的四個(gè)原按照次序規(guī)則，將手性碳原子上的四個(gè)原子或基團(tuán)按先后次序排列，較優(yōu)的原子或基團(tuán)排子或基團(tuán)按先后次序排列，較優(yōu)的原子或基團(tuán)排在前面。在前面。 將排在最后的原子或基團(tuán)放在離眼睛最遠(yuǎn)將排在最后的原子或基團(tuán)放在離眼睛最遠(yuǎn)的位置，其

19、余三個(gè)原子或基團(tuán)放在離眼睛最近的的位置，其余三個(gè)原子或基團(tuán)放在離眼睛最近的平面上。平面上。 按先后次序觀察其余三個(gè)原子或基團(tuán)的排按先后次序觀察其余三個(gè)原子或基團(tuán)的排列走向，若為列走向，若為順時(shí)針排列順時(shí)針排列，叫做，叫做r-構(gòu)型構(gòu)型；若為；若為逆逆時(shí)針排列時(shí)針排列，叫做，叫做s-構(gòu)型構(gòu)型 。例如：例如：2 2丁醇丁醇 ho ch3 ch2ch3 h (r)-2-(r)-2-丁醇丁醇 h ch3 ch2ch3 oh (s)-2-(s)-2-丁醇丁醇 注意要以立體的觀點(diǎn)看待費(fèi)歇爾投影注意要以立體的觀點(diǎn)看待費(fèi)歇爾投影式，在用投影式判斷分子的式，在用投影式判斷分子的 r r，s-s-構(gòu)型時(shí)，構(gòu)型時(shí)，應(yīng)

20、將其還原為透視式。應(yīng)將其還原為透視式。coohch3ohh從右后方觀察從右后方觀察 oh cooh ch3 為順時(shí)針排列為順時(shí)針排列 （r)乳酸乳酸 為了方便起見(jiàn)，可根據(jù)投影規(guī)則和為了方便起見(jiàn)，可根據(jù)投影規(guī)則和r，s- 命名法的規(guī)定，引用下述簡(jiǎn)易方法：命名法的規(guī)定，引用下述簡(jiǎn)易方法： 最小基團(tuán)若連在投影式的豎線上（不論最小基團(tuán)若連在投影式的豎線上（不論在上或在下），其它三個(gè)基團(tuán)從大在上或在下），其它三個(gè)基團(tuán)從大小順時(shí)小順時(shí)針為針為r r型，逆時(shí)針為型，逆時(shí)針為s s型，與透視式一致，可型，與透視式一致，可總結(jié)為總結(jié)為“小上下，同向小上下，同向” 。 最小基團(tuán)若連在投影式橫線上（不論在最小基團(tuán)若

21、連在投影式橫線上（不論在左或在右），其它三個(gè)基團(tuán)從大左或在右），其它三個(gè)基團(tuán)從大小順時(shí)針小順時(shí)針為為s s型，逆時(shí)針為型，逆時(shí)針為r r型，與透視式恰好相反，型，與透視式恰好相反，可總結(jié)為可總結(jié)為“小左右，反向小左右，反向”。例如：例如：?jiǎn)栴}：?jiǎn)栴}： d、l和和r、s是兩種不同的構(gòu)型標(biāo)記方是兩種不同的構(gòu)型標(biāo)記方法，它們之間有沒(méi)有必然的聯(lián)系？法，它們之間有沒(méi)有必然的聯(lián)系？ 旋光性化合物的構(gòu)型（旋光性化合物的構(gòu)型（r、s或或d、l）和其旋光方向（和其旋光方向（或或）有沒(méi)有必然的聯(lián)）有沒(méi)有必然的聯(lián)系？系？ 但是如果知道一個(gè)但是如果知道一個(gè)旋光性化合物的構(gòu)旋光性化合物的構(gòu)型為型為r，其旋光方向?yàn)?，其?/p>

22、光方向?yàn)椤啊?，它的?duì)映體，它的對(duì)映體的構(gòu)型為（），其旋光方向?yàn)榈臉?gòu)型為（），其旋光方向?yàn)椤埃ǎǎ薄? 3含兩個(gè)手性碳原子的化合物含兩個(gè)手性碳原子的化合物 （1 1）含兩個(gè)不相同手性碳原子的化合物：）含兩個(gè)不相同手性碳原子的化合物： clclhhclc2h5ch3hclhch3c2h5hclhclclch3c2h5hclhch3c2h5 （2s,3r） （2r,3s） （2s,3s） （2r,3r） 化合物化合物和和是一對(duì)對(duì)映體，是一對(duì)對(duì)映體，和和也是也是一對(duì)對(duì)映體，兩對(duì)對(duì)映體可組成兩個(gè)外消旋體。一對(duì)對(duì)映體，兩對(duì)對(duì)映體可組成兩個(gè)外消旋體。 化合物化合物或或與化合物與化合物或或不是實(shí)物和不是實(shí)

23、物和鏡影的關(guān)系。這種不為實(shí)物和鏡影關(guān)系的異構(gòu)鏡影的關(guān)系。這種不為實(shí)物和鏡影關(guān)系的異構(gòu)體叫做體叫做非對(duì)映體非對(duì)映體( (diastereoisomer)。試寫(xiě)出下列化合物的費(fèi)歇爾投影式：試寫(xiě)出下列化合物的費(fèi)歇爾投影式：choch2ohohohhhrrchoch2ohhhhohosschoch2ohhhoohhsrchoch2ohohhhhosr(i)(ii)(iii)(iv)(2r,3r)-赤蘚糖赤蘚糖 (2s,3s)-赤蘚糖赤蘚糖(2s,3r)-蘇阿糖蘇阿糖(2r,3s)-蘇阿糖蘇阿糖(i)(ii)對(duì)映體，對(duì)映體，(iii)(iv)對(duì)映體。對(duì)映體。(i)(iii),(i)(v),(ii)(ii

24、i),(ii)(v)為非對(duì)映體。為非對(duì)映體。（2 2）含兩個(gè)相同手性碳原子的化合物：）含兩個(gè)相同手性碳原子的化合物： hocooh hhohcooh hcooh ohho hcooh（2s，3s）-酒石酸酒石酸 （2r，3r）-酒石酸酒石酸 hcoohohcoohhohhocoohhcoohhoh對(duì)稱面對(duì)稱面（2r2r，3s3s）- -酒石酸酒石酸 （2s2s，3r3r）- -酒石酸酒石酸 （內(nèi)消旋體（內(nèi)消旋體-mesomer，常用，常用meso-meso-表示表示)可命名為可命名為meso-meso-酒石酸酒石酸 含兩個(gè)相同手性碳的分子有含兩個(gè)相同手性碳的分子有3個(gè)立體異構(gòu)體，個(gè)立體異構(gòu)體，

25、其中有一個(gè)其中有一個(gè)內(nèi)消旋體內(nèi)消旋體假手性碳假手性碳 旋光異構(gòu)體的數(shù)目隨著手性碳原子數(shù)目旋光異構(gòu)體的數(shù)目隨著手性碳原子數(shù)目的增多而增加。含一個(gè)手性碳的化合物，例的增多而增加。含一個(gè)手性碳的化合物，例如乳酸有兩個(gè)旋光異構(gòu)體（一對(duì)對(duì)映體）；如乳酸有兩個(gè)旋光異構(gòu)體（一對(duì)對(duì)映體）；含兩個(gè)不相同手性碳的化合物，如丁醛糖有含兩個(gè)不相同手性碳的化合物，如丁醛糖有四個(gè)旋光異構(gòu)體（兩對(duì)對(duì)映體）。四個(gè)旋光異構(gòu)體（兩對(duì)對(duì)映體）。當(dāng)有當(dāng)有n個(gè)手個(gè)手性碳原子時(shí)，其旋光異構(gòu)體的最高數(shù)目應(yīng)是性碳原子時(shí)，其旋光異構(gòu)體的最高數(shù)目應(yīng)是2n個(gè)，也就是個(gè)，也就是2n-1對(duì)對(duì)映體。對(duì)對(duì)映體。而那些不是實(shí)物而那些不是實(shí)物與鏡像關(guān)系的異構(gòu)

26、體，叫做非對(duì)映體。與鏡像關(guān)系的異構(gòu)體，叫做非對(duì)映體。 在含有多個(gè)手性碳原子的旋光異構(gòu)體中，在含有多個(gè)手性碳原子的旋光異構(gòu)體中，如果兩個(gè)異構(gòu)體中只有某一個(gè)手性碳原子構(gòu)如果兩個(gè)異構(gòu)體中只有某一個(gè)手性碳原子構(gòu)型相反，而其它手性碳原子的構(gòu)型均相同時(shí)，型相反，而其它手性碳原子的構(gòu)型均相同時(shí)，叫做叫做差向異構(gòu)體差向異構(gòu)體(epimer)。 如果構(gòu)型不同的不對(duì)稱碳原子在鏈端，如果構(gòu)型不同的不對(duì)稱碳原子在鏈端，稱為端基差向異構(gòu)體。其它情況，分別根據(jù)稱為端基差向異構(gòu)體。其它情況，分別根據(jù)c原子的位置編號(hào)稱為原子的位置編號(hào)稱為cn差向異構(gòu)體。差向異構(gòu)體。 差向異構(gòu)體之間也是非對(duì)映體關(guān)系差向異構(gòu)體之間也是非對(duì)映體關(guān)

27、系 。( )-阿拉伯糖阿拉伯糖( )-來(lái)蘇糖來(lái)蘇糖( )-木糖木糖ch2ohohhohhhohchoch2ohhhohhohohcho(i)(ii)ch2ohohhohhhohchoch2ohhhohhohohcho(iii)(iv)( )-核糖核糖ch2ohohhhhohohchoch2ohhhoohhhohcho(v)(vi)ch2ohohhhhohohchoch2ohhhoohhhohcho(vii)(viii)( i)和和(iii),(ii)和和(iv)是是 c2差向異構(gòu)體。差向異構(gòu)體。( i)和和(iiv),(ii)和和(viii)是是c3差向異構(gòu)體。差向異構(gòu)體。(i)和和(vi),

28、(ii)和和(v)是是c4差向異構(gòu)體。差向異構(gòu)體。試指出差向異構(gòu)體：試指出差向異構(gòu)體：手性；手性分子；手性碳原子。手性；手性分子；手性碳原子。對(duì)映體；非對(duì)映體；外消旋體；對(duì)映體；非對(duì)映體；外消旋體；內(nèi)消旋體；差向異構(gòu)體。內(nèi)消旋體；差向異構(gòu)體。簡(jiǎn)述下列定義：簡(jiǎn)述下列定義：4 4旋光異構(gòu)體性質(zhì)的比較旋光異構(gòu)體性質(zhì)的比較 對(duì)映體的化學(xué)性質(zhì)相同（與手性試劑的對(duì)映體的化學(xué)性質(zhì)相同（與手性試劑的作用例外），它們的物理性質(zhì)除旋光方向相作用例外），它們的物理性質(zhì)除旋光方向相反外，其它如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度等都完全反外，其它如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度等都完全相同。外消旋體和相應(yīng)的左旋體或右旋體相相同。外消旋體和相應(yīng)的左

29、旋體或右旋體相比，除旋光性能不同外，其它物理性質(zhì)也有比，除旋光性能不同外，其它物理性質(zhì)也有差異，但化學(xué)性質(zhì)基本相同。非對(duì)映體之間，差異，但化學(xué)性質(zhì)基本相同。非對(duì)映體之間，不但旋光性能不同，其它物理性質(zhì)也不相同。不但旋光性能不同，其它物理性質(zhì)也不相同。在化學(xué)性質(zhì)方面，它們雖能發(fā)生類似的反應(yīng)，在化學(xué)性質(zhì)方面，它們雖能發(fā)生類似的反應(yīng)，但反應(yīng)速度各異。但反應(yīng)速度各異。 m.p. d(水水) 溶解度溶解度(g/100ml) pka1 pka2(+)-酒石酸酒石酸 170oc +12.0 139 2.98 4.23(-)-酒石酸酒石酸 170oc -12.0 139 2.98 4.23( )-酒石酸酒石酸 206oc 0 20.6 2.96 4.24meso-酒石酸酒石酸 140oc 0 125 3.11 4.80酒石酸異構(gòu)體的性質(zhì)比較酒石酸異構(gòu)體的性質(zhì)比較 對(duì)映異構(gòu)體之間極為重要的區(qū)別是它們對(duì)映異構(gòu)體之間極為重要的區(qū)別是它們對(duì)于生物體的作用不同。因?yàn)樯矬w中的重對(duì)于生物體的作用不同。因?yàn)樯矬w中的重要催化劑要催化劑酶具有手性，所以許多可以受酶具有手性，所以許多可以受酶影響的化合物，其對(duì)映體的生理作用有很酶影響的化合物，其對(duì)映體的生理作用有很大的差別。例如，人體所需要的氨基酸都是大的差別。例如，人體所需要的氨基酸都是l-型的，人體所需要的