有機化學(xué)陸陽主編第二章立體化學(xué)Chapter2Stereochemistry

1、Stereochemistry第二章第二章 立體化學(xué)立體化學(xué)Learn on your own 自學(xué)自學(xué) Learn on your own 自學(xué)自學(xué)Learn on your own 自學(xué)自學(xué) Learn on your own 自學(xué)自學(xué)鏡面鏡面 從從天文學(xué)天文學(xué)到到地球科學(xué)地球科學(xué)，從，從化學(xué)化學(xué)到到生物學(xué)生物學(xué)，幾乎處處都，幾乎處處都有手性顯身影。有手性顯身影。 2000年年8月發(fā)生于月發(fā)生于大西洋的大西洋的阿爾貝阿爾貝托颶風(fēng)托颶風(fēng)，其螺旋，其螺旋具有手性特征。具有手性特征。在在植物植物學(xué)中，手性也是一個學(xué)中，手性也是一個重要的形態(tài)特征。絕大部分重要的形態(tài)特征。絕大部分攀緣植物是沿著主干

2、往攀緣植物是沿著主干往右纏右纏繞繞的，但也有少部分是往左的，但也有少部分是往左纏繞的，如香忍冬。纏繞的，如香忍冬。左手性紫藤左手性紫藤右手性多花紫藤右手性多花紫藤Louis PasteurCOOHCOOHHOHOCOOHCOOHHOHO有機分子手征性的發(fā)現(xiàn)有機分子手征性的發(fā)現(xiàn)HOHOCOOHNH2HOHOHHOOCHH2N（+）-多巴（-）-多巴（無生理效應(yīng)）（抗帕金森氏癥）*DNANMeOClO( (S S) )- -M M e et to ol l a ac ch hl l o or rthalidomideNNHOOOONNHOOOOO2NOHNHCOCHCl2OHCOHHHCH3=CH

3、3C COOHOHD-(-)-乳酸（糖發(fā)酵）乳酸（糖發(fā)酵） L-(+)-乳酸（肌肉中）乳酸（肌肉中）CH3-CHCl-CH2CH3 CH3-CH-CH-CH2CH3 OH OHHOHHHHCH3CH3HCOOHCH3HHOCOOHCH3HOHCOOHCH3HHOCOOHCH3HOHCOOHHOHCOOHHHOCOOHHHHOOHHOOCCOOHHHOCH3COOHCH3HOH乳酸對映異構(gòu)體的乳酸對映異構(gòu)體的Fischer 投影式投影式CH3COOHHOHCH3COOHHOHHHCH3CH3ClBr= 20D練習(xí)：練習(xí)：將膽固醇樣品將膽固醇樣品260mg溶于溶于5ml氯仿中，然氯仿中，然后將其裝

4、滿后將其裝滿5厘米長的旋光管，在室溫通過偏厘米長的旋光管，在室溫通過偏振的鈉光測得旋光度為振的鈉光測得旋光度為-2.5 , ,計算膽固醇的比計算膽固醇的比旋光度。旋光度。 tD=。9650526052 dm.ml/g.cl 解：解：CH3COOHHOH 和CH3COOHHOH的等量混合物，稱外消旋體。 名稱名稱 (+)-乳酸乳酸 ( )-乳酸乳酸 ( )-乳酸乳酸 mp（）：）： 26 26 18 20D： +3.82 -3.82 0 pKa（25）：）： 3.76 3.76 3.76* * CHCH COOHClOHHOOCC2=C3HCOOHClCH COOHClC2C3OHCOOHCH

5、COOHOHHCOOHHOHCOOHClHClCOOHHOHCOOHHCOOHHOHCOOHHClCOOHHOHCOOHHCl(1)(2)(3)(4)CH2CH CHCHCHCHOOHOHOHOH OHCOOHCOOHCOOHCOOHOHHOHHHHOHOH與非對映體資料：資料： 問題：問題：1. 指出該化合物中的手性碳原子。指出該化合物中的手性碳原子。 2. 兩手性碳所連接的原子、基團(tuán)分別是？兩手性碳所連接的原子、基團(tuán)分別是？* *二、內(nèi)消旋化合物二、內(nèi)消旋化合物（以（以2，3-二羥基丁二酸為例）二羥基丁二酸為例）CHCH COOHOHOHHOOCC2=C3HCOOHOHCH COOHOHC

6、2C3OHCOOHCH COOHOHHCOOHHOHCOOHHOHCOOHHOHCOOHHOHCOOHHOHCOOHHOHCOOHHOHCOOHHOH(1)(2)(3)(4)含有相同手性碳原子的化合物其旋光異構(gòu)體數(shù)目含有相同手性碳原子的化合物其旋光異構(gòu)體數(shù)目2nCOOHHOHCOOHHOH與一、一、D/L構(gòu)型標(biāo)記法構(gòu)型標(biāo)記法CH2OHCHOHOHCH2OHCHOHOH注意：注意：這種構(gòu)型命名法是根據(jù)這種構(gòu)型命名法是根據(jù)嚴(yán)格的嚴(yán)格的Fischer投投影式影式中中C*上取代基處于的位置而確定其構(gòu)型的。上取代基處于的位置而確定其構(gòu)型的。常用于糖類、脂類、氨基酸的命名。常用于糖類、脂類、氨基酸的命名。

7、CH3COOHHOHCH2COOHCOOHHCH2OHCOOHHD-(-)-乳酸L-(-)-蘋果酸L-(-)-絲氨酸H2NHOCOOHRH2NHCHOOHOHOHHHHHOHCH2OHCH2CH2R2R1COCOOHR3COOO 和順反命名法一樣，和順反命名法一樣，D/L構(gòu)型標(biāo)記法構(gòu)型標(biāo)記法也存在著局限性。也存在著局限性。COOHCH2OHOHH2NCOOHCH2OHNH2HO和二、二、R/S構(gòu)型標(biāo)記法構(gòu)型標(biāo)記法bcdaScbdaRabcd由由Ficher投影式確定投影式確定R/S構(gòu)型構(gòu)型RdcbacdbaSCOOHCOOHHOHHOHCH3CH3 CH2ClH HOCH2Cl HOCH2 C

8、l H CH2Cl中中大大小小中中大大小小CO2HClHHOHCO2H3 2CO2HClHOHHCO2H或2 3CH=CH2HBrC2H5CH3C2H5HHCH2ClClC2H5CH3HHCH2ClClCH3C2H5HHCH2ClClCH3COOHHOH2、下列Fischer投影式與 代表同一種物質(zhì)的是 （ ）CH3COOHHOHHOOCCH3OHHCH3COOHHCH3COOHHOOHA、B、C、D、H非對映非對映BrCH3HClHCH3HCH3HBrClCH3與的相互關(guān)系（ ）( 填相同、 對映、 非對映 )3、CH3CH3HHClBrCH3ClBrHCH3HCH3CH3HHClBr5、關(guān)

9、于旋光異構(gòu)現(xiàn)象下列概念理解正確的是、關(guān)于旋光異構(gòu)現(xiàn)象下列概念理解正確的是 （ ）AA、手性分子一定具有旋光性，有旋光性的分子、手性分子一定具有旋光性，有旋光性的分子 一定是手性分子一定是手性分子 B、內(nèi)消旋體和外消旋體旋光度都等于零，因而、內(nèi)消旋體和外消旋體旋光度都等于零，因而 實質(zhì)是一樣的實質(zhì)是一樣的C、手性分子一定含手性碳原子，含手性碳原子、手性分子一定含手性碳原子，含手性碳原子 的分子一定是手性分子的分子一定是手性分子D、D-型一定是型一定是R-型、（），型、（），L-型一定是型一定是 S-型、（）。型、（）。6、具有對映異構(gòu)的化合物是（、具有對映異構(gòu)的化合物是（ ）A、B、C、D、HO

10、OC-CH-CH2-COOHOHCH2OHCOOHHOOC-CH=CH-COOHCH3COCH2COOH7、具有對映異構(gòu)的烷烴分子中最少含碳原子數(shù)（、具有對映異構(gòu)的烷烴分子中最少含碳原子數(shù)（ ）A、6個 B、7個 C、8個 D、 9個BA8、下列化合物中，既有順反異構(gòu)，又有對映異構(gòu)的是（、下列化合物中，既有順反異構(gòu)，又有對映異構(gòu)的是（ ）A、B、C、D、BrCH3CH=CCH2CH3BrCH3CH=CHCHCH3BrCH2=CHCHCH2CH3CH2=CHCH2CH2CH2BrBA9、下列各組化合物，屬于同一構(gòu)型的是（、下列各組化合物，屬于同一構(gòu)型的是（ ）A、B、C、D、CH3ClHBrCH

11、3ClHBr和和和和CH3ClHBrCH3ClHBrCH3OHHBrCH3HBrOHCH3HOHCH2ClCH3HOHCH2Cl10、下列化合物中，沒有旋光性的是、下列化合物中，沒有旋光性的是 （）（）ABCDCH3CH3OHBrHHOHHCH3CH3OHBrOHHHHCH3CH3HBrOHHHOHCH3CH3OHBrHHOHHCOOHCH3HOH=COOHCH3OHHCOOHCH3HOH=COOHCH3OHHCOOHCH3HOHCOOHCH3OHH= 順反異構(gòu)CH3CH2CH2CH3CH3CH CH3CH3與CH2 = CHCH2CH3 與 CH3CH = CHCH3碳鏈異構(gòu)位置異構(gòu)CH2 = CH-CH = CH2與 CH = C-CH2CH3官能團(tuán)異構(gòu)與構(gòu)象異構(gòu)與abcdabcdHCOOHCH3ROHOHHCOOHCH3S a b cCOHC2H5HCH3CHOHCHOHOHCH2O