1、學習要點：學習要點：BrFHClBrFHClmirror手征性的宇宙 蝴蝶的四翅蝴蝶的四翅（每側兩個）（每側兩個） 左右對稱左右對稱 長瓣兜蘭長瓣兜蘭( ( Paphiopedilum dianthum ) ) 兩側長瓣左右對稱兩側長瓣左右對稱 卡特蘭卡特蘭( ( Cattleya labiata ) ) 左右對稱左右對稱 手征性的宇宙蝸牛外殼的右螺旋結構蝸牛外殼的右螺旋結構DNA的雙螺旋結構的雙螺旋結構左旋和右旋酒石酸鈉銨晶體第一節第一節 對映異構現象對映異構現象Jacobus Henricus van t Hoff (1852-1911)，第一個第一個Nobel化獎獲得者（化獎獲得者（19

2、01）同型號錘同型號錘 1 1同型號錘同型號錘 2 2錘錘 1 & 1 & 錘錘 2 2 可以完全重合可以完全重合對映異構體與手性對映異構體與手性對映異構體與手性對映異構體與手性 如果對映體之間不能完全重合，則互稱為對映異構如果對映體之間不能完全重合，則互稱為對映異構體體。其關系相當于左右手的關系，因此又稱其中任一物其關系相當于左右手的關系，因此又稱其中任一物體是手征性。體是手征性。舉例說明你所知對映異構體。舉例說明你所知對映異構體。BrFHClBrFHClmirror分子的手性和對稱性分子的手性和對稱性牛奶發酵肌肉分泌mirrorD = (-) 3.82D = (+) 3.8

3、2CH3CHOHCOOHA. 甲烷分子有四個對稱面（只畫了其中一個）；甲烷分子有四個對稱面（只畫了其中一個）；B. 一氯甲烷有類似的三個對稱面（只畫了其中一個）；一氯甲烷有類似的三個對稱面（只畫了其中一個）；C. 二氯甲烷只有兩個對稱面；二氯甲烷只有兩個對稱面；D. 氯溴取代甲烷只有唯一的一個對稱面；氯溴取代甲烷只有唯一的一個對稱面； 氟氯溴取代甲烷沒有對稱面。氟氯溴取代甲烷沒有對稱面。具有對稱面的分子是非手性分子。具有對稱面的分子是非手性分子。A B C D E手性碳原子：BrFHClBrFHClmirror手性原子的標識：手性原子的標識：CH2CH3CCH3HOHCH2CH3CCCH3HB

4、rClH*NHCH3CH2CH3+NNOSNOOH奧美拉唑奧美拉唑 Omeprazole練習題：練習題：思考題？思考題？HBrHClBrClHH對稱中心對稱中心H3CCH3COOHCCHOHOCOOHHH對稱面對稱面總結：總結：無手性原子的對映異構體無手性原子的對映異構體CCCCCCCH3HHCH3HHCH3CH31 11 12 22 23 33 34 44 4H HC CH H3 3C CH H3 3H HC CH H3 3H HC CH H3 3H H5 55 56 66 67 77 7HHCH3ClHCOOHHHOOC無無 有有2. 聯苯型化合物聯苯型化合物a ab bc cd da a

5、b bc cd d( ( + + ) )或或( ( + + ) )a ac cb bd d0 0. .2 29 9 n nm m苯環間碳碳苯環間碳碳 鍵旋轉受阻，產生位阻構象異構。鍵旋轉受阻，產生位阻構象異構。某些原子或基團的半徑如下：某些原子或基團的半徑如下：0.0940.1560.1380.1890.2110.2200.1450.1560.1920.173HCOOHCH3FClBrIOHNH2NO2COOHOHClO2NClNO2HOHOOCO2NHOOCClCl取代聯苯取代聯苯NO2HOOCHOOCO2NNO2COOHCOOHO2N螺旋型分子螺旋型分子(-)-6-螺苯(+)-6-螺苯(-

6、)-6-hexahelicene(+)-6-hexahelicene？ 第二節第二節 對映異構體的旋光性對映異構體的旋光性旋光性物質：旋光性物質：CHOOHHHHOOHHOHHCH2OHCHOHOHCH2OHOHHHOHHHOD-(+)-葡萄糖葡萄糖L- (-)-葡萄糖葡萄糖 clDD - 鈉光源，波長為鈉光源，波長為589nm；T - 測定溫度，單位為測定溫度，單位為 - 實測的旋光度；實測的旋光度；l - 樣品池的長度，單位為樣品池的長度，單位為dm；c - 為樣品的濃度，單位為為樣品的濃度，單位為gml-1。 3. 比旋光度（比旋光度（specific rotation)和旋光度和旋光度

7、右旋和左旋右旋和左旋 使偏振光振動平面使偏振光振動平面向右旋轉向右旋轉稱稱右旋右旋，“ + ”或或“d” 使偏振光振動平面使偏振光振動平面向左旋轉向左旋轉稱稱左旋左旋，“ - ”或或“l”CH3CHCOOHOH從肌肉中得到的肌肉乳酸+ 3.82。葡萄糖發酵得到的乳酸3.82。酸牛奶中得到的乳酸0。來 源旋 光 性羥基丙酸 ( 乳酸 )比旋光度比旋光度旋光度（observed rotation)旋光度大小的影響因素：旋光度大小的影響因素：1 1、溫度、溫度 2 2、波長、波長 3 3、溶劑的性質、溶劑的性質 4 4、旋光管的長度、旋光管的長度 5 5、旋光管中物質濃度、旋光管中物質濃度計算題？計

8、算題？ clD第三節第三節 對映異構體的標記對映異構體的標記COOHHCH3OHHCOOHOHCH3HOHCH3COOH乳酸對映體的費歇爾投影式投影原則：投影原則：COOHCH3HHOCOOHCH3HOH使用Fischer 投影式的注意事項：CH2CH3CH3ClBrCH2CH3BrClCH3BrCH2CH3ClCH3oBrCH3CH2oBrCH32 、Fischer 投影式在紙面上旋轉 90則得到另外一個異構體，旋轉 180則構型不變。BrClFHFBrHClHFBrClBrClFH旋轉旋轉90 旋轉旋轉180 3、Fischer投影式與 Newman投影式的關系:CCHHOHOHCOOHC

9、OOHOHOHHHCOOHCOOHHOHHOHCOOHCOOH構型的多種表示方法的相互轉變構型的多種表示方法的相互轉變CH2CH3ClHCH3OHHCH3H3CH2CHHOHClCH3CH2CH3HHOHCl問題問題53p85判別以下兩式是為同一化合物，還是對映異構體？判別以下兩式是為同一化合物，還是對映異構體？HBrCH3C2H5H3CC2H5HBr與二、構型的標記二、構型的標記CHOCOOHCH3HCCOOHCH3HOH(一一)含一個手性原子的化合物含一個手性原子的化合物1、相對構型、相對構型(Fischer投影式中)C CH HO OC CH H2 2O OH HH HO OH H- -

10、 -C CH HO OC CH H2 2O OH HH HH HO OD-(+)-甘油醛甘油醛 L-(-)-甘油醛甘油醛葡萄糖的相對構型葡萄糖的相對構型CHOOHHHHOOHHOHHCH2OHCHOHOHCH2OHOHHHOHHHOD-(+)-葡萄糖葡萄糖L- (-)-葡萄糖葡萄糖L型氨基酸型氨基酸COOHCH3HH2NCOOHCH2SHHH2NL丙氨酸L半胱氨酸*D、L與與 “+、-和和d、l” 沒有必然的聯系！沒有必然的聯系！旋光性與構型的關系例子：旋光性與構型的關系例子：CHOCH2OHOHHCOOHCH2OHOHHD(+)甘油醛D(+)甘油酸2、R/S絕對構型標記法絕對構型標記法R（R

11、是拉丁文是拉丁文Rectus的字頭，是右的意思），的字頭，是右的意思）， S（Sinister,左的意思）。左的意思）。R、S命名規則：命名規則： SRBrClF兩種兩種2丁醇：丁醇：H HO OH HC C2 2H H5 5C CH H3 3H HO OH HC C2 2H H5 5C CH H3 3R RS SFischer 投影式：投影式：H HO OH HH HC CH HO OC CH H2 2O OH HH HO OH HR RC CH HO OC CH H2 2O OH HH HO OC CH HO OC CH H2 2O OH H優先次序為優先次序為: : BrClFH1 3

12、4FBrHCl2基團優先判斷：基團優先判斷：如上圖，優先次序為如上圖，優先次序為 Cl CH3CH2 CH3 H 12 3 4HCH3CH3CH2Cl3）對于重鍵化合物有：）對于重鍵化合物有：OH CO CH2OH HCOHCH2OHHOH其中其中CHOOCOHCACAAA標記下列化合物手性中心的構型：標記下列化合物手性中心的構型：CH3CH2HCH3ClHOHCHOCH2OHCHCH3CH3HClCH2CH3CHCH3CH3HClCH2ClHCH(CH3)2NH2HCH(CH3)2NH2將下列化合物改寫成將下列化合物改寫成Fischer投影式，并投影式，并標出手性碳原子構型。標出手性碳原子構

13、型。CCOOH H ClCH3CCOOH Cl CH3HClCOOHHH3CSCOOHClCH3HS(二二)含兩個手性原子的物質含兩個手性原子的物質HHOHHOCHOCH2OHS SR RHHOHOHCHOCH2OHR RR RHOHHHOCHOCH2OHS SS SHHOHHOCHOCH2OHR RS S1、含不同手性原子的物質、含不同手性原子的物質對映異構體對映異構體對映異構體對映異構體非對映非對映異構體異構體非對映非對映異構體異構體非對映非對映異構體異構體HHOHHOCHOCH2OHS SR RHHOHHOCHOCH2OHR RS SHOHHHOCHOCH2OHS SS SHHOHOHC

14、HOCH2OHR RR R立體異構體？立體異構體？v 兩個手性原子的異構體數目：兩個手性原子的異構體數目： 2n = 22 = 4 （n：手性碳原子數目）：手性碳原子數目）含不同手性原子的物質結論含不同手性原子的物質結論：奎尼丁為奎寧的9位光學異構體NOHOHNHNOHOHNH奎寧 Quinine9S9R思考題？思考題？CH3HCH3OHOHHHCH3HOHOHCH3HCH3HOHOHCH3(A)(B)(C)氯霉素的結構：氯霉素的結構：試判斷下列試判斷下列Fischer投影式中與投影式中與(s)-2-甲基丁甲基丁酸成對映關系的有哪幾個？酸成對映關系的有哪幾個？ CHCOOHCH3CH2H3CH

15、3CC2H5HCOOHC2H5COOHHCH3HC2H5A B CH3CHCOOHC2H5HCH3COOHHCH3H3CHC2H5COOHHCH3D E F G HCOOHCH3 C2H5 COOHC2H5C2H5COOHs2.含兩個相同手性原子物的對映異含兩個相同手性原子物的對映異構構 COOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHHOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOHCOOH(1)(2)(3)(4)對映體同一物質 20+12-1200 D（ ）酒石酸（m）酒石酸外消旋體內消旋體（分子中有對稱面）同一物質同一物質HOHHOHCOOHCOOHHOHHOHCOOHCOOHHO

16、HHOHCOOHCOOHHOHHOHCOOHCOOH內消旋體：內消旋體：COOHHOHHClCOOHHOHClHCOOHCOOH 2R3S 2S3R dl-外消旋體：外消旋體：HOHClHCOOHCOOHCOOHHOHHClCOOHHOHHClCOOHCOOHHOHClHCOOHCOOH 2R3R 2S3S 2R3S 2S3R dl-dl-3.含三個不同手性碳原子化合物的對映異構含三個不同手性碳原子化合物的對映異構CH3HBrBrHHBrC2H5CH3 Br H BrHHBrC2H5HOHCOOHHOHHOHCOOHRS(s)HOHCOOHHOHHOHCOOHRS(r)內消旋體假不對稱原子CO

17、OHHOHHOHHOHCOOHRRHOHCOOHHOHHOHCOOHSS對映異構問題問題56？Answer:HClHBrCH3CH(CH3)2HBrHHCH3HClCH3HClHHCH3HClRSSSRS4.含手性碳原子的環烴含手性碳原子的環烴CH3CH3H3CH3CSSRRCH3BrRSCH3BrRS第五節第五節 立體化學的生物學意義立體化學的生物學意義OHHOHOOH反式己烯雌酚反式己烯雌酚順式己烯雌酚順式己烯雌酚 鎮靜劑鎮靜劑無致畸作用無致畸作用無鎮靜作用無鎮靜作用致畸變致畸變NOOHNHOONOHONHOORS（Thalidomide)又名反應停又名反應停Ibuprofen直接止痛直接止痛RSCCH2CHH3CH3CHHOOCCH3CCH2CH