藥物化學(xué)10.ppt

1、第10章立體異構(gòu),第一節(jié)光學(xué)異構(gòu) 10.1物質(zhì)的光學(xué)活性 10.2含有一個手性碳原子的化合物 10.3含有兩個手性碳原子的化合物 10.4不含手性碳原子的旋光異構(gòu),10.1物質(zhì)的旋光性1.普通光的振動,2.偏振光和旋光性偏振光：只在一個平面上振動的光,旋光性：可使偏振光的振動平面發(fā)生改變的性質(zhì) 旋光物質(zhì)：具有旋光性的物質(zhì) 右旋物質(zhì)（）：使偏振光向右旋轉(zhuǎn) 左旋物質(zhì)（）：使偏振光向左旋轉(zhuǎn) 外消旋體（）：等量的右旋體和左旋體組成的混合體系，失去光學(xué)活性，但可以拆分為左旋和右旋兩個具有旋光性的異構(gòu)體。,3.旋光度和比旋光度,旋光度：旋光物質(zhì)使偏振光旋轉(zhuǎn)的角度，用表示。用旋光儀測量。,比旋光度：指 T=

2、20， 鈉光（用D表示，589nm）B= 1g ml-1, L=1dm時，所測的旋光物質(zhì)的旋光度,例1：將某糖 5 g溶于 100 ml 甲醇中，在T=20 ，L=1. 0 dm 的條件下, 以鈉光為光源， 測得旋光度 = 4.64，試計算該糖的。,10.2含有一個手性碳原子的化合物1.手性與手性分子,手性：互呈實物與鏡像關(guān)系而不能完全重合的特性 手性分子：與鏡像不能重疊的分子稱為手性分子,手性分子的判斷（1）對稱面：能把分子分成實物與鏡像兩部分的假想平面,對稱中心：設(shè)想分子中有一點 P，將此點與分子中任何一個原子或原子團連成一直線，順此直線反向延 長至等距離處，如接觸到相同的原子或原子 團，

3、此點為對稱中心。,結(jié)論：,如果一個分子中沒有任何對稱面或?qū)ΨQ中心，這個分子就是手性分子。 分子的手性是物質(zhì)具有旋光性的根本原因,2.手性碳：指與四個不相同的原子或原子團相連接的碳原子,3.分子構(gòu)型的表示方法（1）透視式優(yōu)點：直觀、形象缺點：麻煩、只能用于簡單物質(zhì),對映體,概念：結(jié)構(gòu)式相同，只是手性碳相連的4個基團排列順序不同，因此不能完全重合，這種異構(gòu)體稱為對映異構(gòu)體。 特點：旋光方向相反，其它物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)相同,（2）費歇爾投影式原則：橫前豎后，碳鏈豎直，小號在上注意：只允許在該平面上旋轉(zhuǎn)180或整數(shù)倍，否則破壞規(guī)定。,（3）R、S標記法方法：將C*上原子或原子團按次序規(guī)則排定次序，最小

4、基團放在離眼睛最遠處，觀察剩余基團從大到小的排列順序，如為順時針方向，用R表示；如為逆時針方向，以S表示。,費歇爾投影式標定R、S構(gòu)型橫變豎不變,（4）D、L標記法,1951年前無法確定其真實構(gòu)型,其它旋光物質(zhì)用聯(lián)系法或?qū)φ辗ù_定其構(gòu)型,10.3含有兩個手性碳原子的化合物1.含有兩個不相同手性碳原子的化合物,討論： （1）對映體：與，與 （2）非對映體:與、，與、不是實物與鏡像關(guān)系,討論: （3）差向異構(gòu)體：只有一個手性碳原子構(gòu)型相反，而其他手性碳原子的構(gòu)型均相同的兩種異構(gòu)體。 與為 C2 ，與為 C3 ， 與為 C3 ，與 為 C2 。,2.含有兩個相同手性碳原子的化合物,內(nèi)消旋體：分子內(nèi)雖

5、含有手性碳原子，但同時存在對稱性因素，而不顯旋光活性的化合物。是一個化合物，不能再分離成具有旋光性的物質(zhì)。 外消旋體：由等量的左旋體和右旋體組成，可再分離為左旋體和右旋體，是混合物。,2.含有兩個相同手性碳原子的化合物,10.4不含手性碳原子的旋光異構(gòu)體,葡萄糖注射液的含量測定,一、目的要求,1.掌握旋光法測定葡萄糖注射液含量的基本原理、操作方法及結(jié)果計算。 2.學(xué)會正確使用自動旋光儀。,二、儀器與試劑,儀器 自動旋光儀，旋光管，移液管（50ml），容量瓶(100ml)。 試劑 葡萄糖注射液（含量在10%以上）， 氨試液（取濃氨溶液400ml，加水使成 1000ml）。,三、方法原理,葡萄糖分

6、子結(jié)構(gòu)中有多個不對稱碳原子，具有旋光性，為右旋體。一定條件下的旋光度是旋光性物質(zhì)的特性常數(shù)，測定葡萄糖的比旋度，可以鑒別藥物，也可以反映藥物的純雜程度。 旋光度（）與溶液的濃度（c）和偏振光透過溶液的厚度（L）成正比。當偏振光通過厚1dm且每1ml中含有旋光性物質(zhì)1g的溶液，使用光線波長為鈉光D線（589.3nm），測定溫度為t時，測得的旋光度稱為該物質(zhì)的比旋度，以Dt=/Lc。 2.0852的由來：+52.75為無水葡萄糖的比旋度，按下式計算無水葡萄糖的濃度： 無水葡萄糖濃度（c）=100 /D20l 如果換算成一水葡萄糖濃度（c）時，則應(yīng)為： c = c = =2.0852 所以，測定葡萄

7、糖溶液的旋光度可以求得其含量。,四、旋光儀的工作原理,WZZ-2自動旋光儀構(gòu)造原理,1.光源2.小孔光欄3.物鏡4.濾光片5.偏振鏡6.磁旋線圈 7.樣品室8.偏振鏡9.光電倍增管10.前置放大器 11.自動高壓12.選頻放大器13.功率放大器 14.伺服電機15.蝸輪蝸桿16.計數(shù)器,使用方法 （1）將儀器電源插頭插入220V交流電源，并將接地腳可靠接地。 （2）打開電源開關(guān)，這時鈉光燈應(yīng)啟亮，需經(jīng)5min鈉光燈預(yù)熱，使之發(fā)光穩(wěn)定。 （3）打開電源開關(guān)（若光源開關(guān)打開后，鈉光燈熄滅，則再將光源開關(guān)上下重復(fù)打開1到2次，使鈉光燈在直流下點亮，為正常）。 （4）打開測量開關(guān)，這時數(shù)碼管應(yīng)有數(shù)字顯

8、示。 （5）將裝有蒸餾水或其他空白溶劑的試管放入樣品室，蓋上箱蓋，待示數(shù)穩(wěn)定后，按清零按鈕。試管中若有氣泡，應(yīng)先讓氣泡浮在凸頸處。通光面兩端的霧狀水滴，應(yīng)用軟布揩干。試管螺帽不宜旋得過緊，以免產(chǎn)生應(yīng)為，影響讀數(shù)。試管安放時應(yīng)注意標記的位置和方向。,（6）取出試管，將待測樣品注入試管，按相同的位置和方向放入樣品室內(nèi)，蓋好箱蓋。儀器數(shù)顯窗將顯示出該樣品的旋光度。 （7）逐次按下復(fù)測按鈕，重復(fù)讀幾次數(shù)，取平均值作為樣品的測定結(jié)果。 （8）如樣品超過測量范圍，儀器在45處來回振蕩。此時，取出試管，打開箱蓋按箱內(nèi)回零按鈕，儀器即自動轉(zhuǎn)回零位。 （9）儀器使用完畢后，應(yīng)依次關(guān)閉測量、光源、電源開關(guān)。 （1

9、0）鈉燈在直流供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障不能使用時，儀器也可在鈉燈交流供電的情況下測試，但儀器的性能可能略有降低。 （11）當放入小角度樣品（小于0.5）時，示數(shù)可能變化，這時只要按復(fù)測按鈕，就會出現(xiàn)新的數(shù)字。,五、操作步驟,1.供試液的配制 精密取葡萄糖注射液適量（濃度為25的取40ml，制成每1ml中含葡萄糖10g的溶液），置于100ml容量瓶中，加氨試液0.2ml（10%或10%以下規(guī)格的本品可直接取樣測定），用水稀釋至刻度，搖勻，靜置10min，即得供試液 2.調(diào)整零點 將旋光管用蒸餾水沖洗數(shù)次，緩緩注滿蒸餾水（注意勿使發(fā)生氣泡），小心蓋上玻璃片、橡膠墊和螺帽，旋緊旋光管兩端螺帽時，不應(yīng)用力過大

10、以免產(chǎn)生應(yīng)力，造成誤差，然后以軟布或擦鏡紙揩干、擦凈，認定方向?qū)⑿夤苤糜谛庥媰?nèi)，調(diào)整零點。,3.測定 將旋光管用供試液沖洗數(shù)次，按上述同樣方式裝入供試液并按同一方向置于旋光計內(nèi)， 同法讀取旋光度3次，取其平均值與2.0852相乘，即得供試液的旋光度。根據(jù)供試液的旋光度，求得葡萄糖注射液中C6H12O6H2O的含量。,六、實驗結(jié)果,1.數(shù)據(jù)記錄,2.結(jié)果計算,式中: 1、2、3 測得的旋光度； 2.0852 常數(shù)； C 每100ml溶液中含葡萄糖的重量(g)； L 旋光管的長度(dm)。,六、注意事項,1.鈉光燈啟輝后至少20min后發(fā)光才能穩(wěn)定，測定或讀數(shù)時應(yīng)在發(fā)光穩(wěn)定后進行。 2.測定時應(yīng)調(diào)節(jié)溫度至200.5。 3.供試液應(yīng)不顯渾濁或含有混懸的小粒，否則應(yīng)預(yù)先過濾并棄去初濾液。 4.測定結(jié)束后須將測定管洗凈晾干，不許將盛有供試品的測試管長時間置于儀器樣品室內(nèi)；儀器不使用時樣品室可放硅膠吸潮。,七、思考題,1.為什么在10%以上的葡萄糖溶液中加入氨試液并放置10