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1、“苦”,“甜”,在许多情况下，化合物的一对对映体在生物体内的药理活性、代谢过程、代谢速率及毒性等存在显著的差异。,手性分子 以三维空间研究物质的结构和性质的化学称为立体化学。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
2、称面或对称中心的分子一般是非手性分子；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。,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,普通光线,平面偏振光,2）旋光性,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，用表示。使偏
3、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：,凡是手性分子，都有旋光性；非手性分子无旋光性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。,3）旋光性的测量用旋光仪进行测量。,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、温度有关，如葡萄糖：,4）比旋光度,三、构型的表示方法1）球棒模型,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：手性碳放在纸面上，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；主链竖着
4、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，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。,四、构型的标记1）D-L标记法相对构型标记,D-（+）-甘油醛,L-（-）-甘油醛,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：,2)R-S标记法绝对构型标记法若abcd,d在离视线最远处；若abc为“顺”R型若abc为“逆”S型,S-,R-,OH.COOHCH3H,R-乳酸（R-2-羟基丙酸）,如果：a b
5、c d,d在横键上,S-,R-,顺时针：S-,逆时针：R-,S-,d在竖键上,顺时针：R-,逆时针：S-,R-,在菲舍尔投影式,练习：,1、用R-S标记法给下列化合物命名,答案：1）R-2-氯丙酸，2）S-2-氨基丙酸，3）S-1-氯-1-溴乙烷。4）R-1-甲氧基-2-氯丙烷，5）S-2-羟基丁烷,构型表示法的互换,五、含一个手性碳原子化合物的对映异构1、手性碳：常用“*”表示,*,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:D15=+3.8，D15=-3.8,外消旋体：等量的左、右旋体的混合物 注意：外消旋体没有旋光性；外消旋体与其左、右旋
6、体的物理性质不同；一般的物理方法不能分离外消旋体。,六、含多个手性碳原子化合物的对映异构体,分子中含有n个手性碳的化合物，最多有 2n 个对映异构体，有2n-1对对映异构体。,2-羟基-3-氯丁二酸（氯代苹果酸）,()2R,3R-,()2S,3S-,()2R,3S-,()2S,3R-,表3-8 氯代苹果酸的物理性质,2,3-二羟基丁二酸(酒石酸)：,（2S,3S)-,（2S,3R）,象这种分子中含有两个或两个以上手性碳，却不是手性分子，因而也没有旋光性的化合物，称为内消旋体。,(2R,3R)-,表3-9酒石酸的物理性质,讨论：,内消旋体与外消旋体的异同：,1）二者都无旋光性；2）内消旋体是纯的非手性物质，而外消旋体是一对对映体的等量混合物；3）内消旋体不可拆分，而外消旋体可拆分。,七、环状化合物的对映异构常常同时有顺反异构和对映异构1）判断顺反异构，2）判断手性；3）讨论对映异构如：2-羟甲基环丙烷-1-羧酸,*,*,内消旋体,环丙烷二羧酸,八、不含手性碳的手性分子1、丙二烯型化合物,2、连苯型化合物,九、外消旋体的拆分,(1)机械拆分法,(2)微生物拆分法,(3)选择吸附拆分法,(4)诱导结晶拆分法,(5)化学拆分法,小结：1、理解手性、旋光性、对映异构的概念2、熟练掌握构型的标记方法3、熟练掌握构型式的透视式和菲舍尔投影式之间的相互转化。,
