立體異構型課件

1、關于立體異構型第一張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月26.2.1 順反異構型化合物第二張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月3（cis-, trans-）( )第三張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月4第四張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月5第五張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月6COOHZ型第六張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月7第七張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月8第八張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月96.2.2 順反異構型烯烴的合成順式烯烴： 炔烴(炔烴比烯烴易于加氫)在林德拉(Lindlar)催化劑(用醋酸鉛部分毒化的Pd/

2、CaCO3)作用下，得到順式加成產(chǎn)物同步反應。第九張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月106.2.2 順反異構型烯烴的合成反式烯烴： 炔類化合物在液氨/Na還原分步反應第十張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月11烯烴和溴的加成，因為生成溴鎓正離子中間體，是反式加成。烯烴的硼氫化反應，因為生成四元環(huán)過渡態(tài)，是順式加成。另外，烯烴被冷稀高錳酸鉀氧化為鄰二醇，也是順式加成。6.2.3 順反異構型環(huán)狀化合物的合成環(huán)狀烯烴轉化為順反異構型環(huán)狀化合物。第十一張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月12在第一步中，甲硼烷（BH3）與雙鍵加成生成烷基硼，稱為烯烴的硼氫化反應。第二步中，烷基硼在堿

3、性條件下與過氧化氫作用生成醇，BH2基團被氧化為羥基，這一步稱為烷基硼的氧化反應。烯烴的硼氫化氧化反應: 像烯烴與水的反馬氏加成產(chǎn)物第十二張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月13第一步：硼烷與烯烴的加成是一個協(xié)同反應，雙鍵的斷裂與新鍵的生成同時進行，所以是順式加成。第一步是立體決定的一步！CH3CH3CH3第十三張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月14第二步：硼烷的過氧化氫處理過氧根離子進攻硼原子。烷基遷移到氧原子上生成構象保持的產(chǎn)物。H-O-O-H + OH- H-O-O- + H2O第十四張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月15參 考 書不對稱催化新概念與新方法丁奎嶺，范

4、青華主編；化學工業(yè)出版社，2009年。手性合成林國強，孫興文，陳耀全，李月明，陳新滋著；科學出版社，2013年。6.3 光學活性(手性)化合物的合成第十五張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月第十六張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月17(二)對映異構體(Enantiomers)：彼此不能重合，但互為鏡像的立體異構體，稱為對映異構體。這一對化合物就像人的左右手一樣，所以又稱為手性分子。手性分子必存在另一個對映異構體。(一)立體異構體 (Stereoisomers)：分子中原子互相連接的次序相同，但空間排列的方式不同。6.3.1 概論第十七張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月18

5、(三)對映異構體的特點: 旋光性不同能使平面偏振光的振動面發(fā)生偏轉，故對映異構又稱旋光異構或光學異構?；殓R像的異構體會向相反方向發(fā)生相同角度的偏轉！(+)或(-)第十八張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月19(2) 生理作用不同S-(-)-苧烯R-(+)-苧烯橙子的氣味 松節(jié)油的氣味第十九張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月20(R)-thalidomide(S)-thalidomide(3) 藥理活性不同在20世紀60年代，鎮(zhèn)靜藥沙利度胺(thalidomide，又名“反應?！?是以兩個對映體的混合物(消旋體)用作緩解妊娠反應藥物的。后來發(fā)現(xiàn)，在歐洲服用過此藥的孕婦中有不少產(chǎn)下

6、海豚狀畸形兒，成為震驚國際醫(yī)藥界的悲慘事件。力克胡哲無肢勇士(Nick Vujicic)第二十張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月21兩種對映體可產(chǎn)生類型不同的藥理作用，都可作為治療藥，如：左旋咪唑（levamisole）有驅(qū)蟲和免疫刺激作用，而右旋咪唑（dextramisole）有抗抑郁作用。第二十一張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月22All celestial bodies (天體) in solar system spiral forward in a anticlockwise direction，which calls right-hand rule.世界上大多數(shù)學者

7、認為，沒有手性就沒有生命。生物分子的手性起源公認為生命起源中的迷中之迷。第二十二張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月23In botany (植物學), chirality is also an important morphological feature. Most of vines grow up entwining round the trunk of the tree according to the right-hand rule, but few are exception.Wisteria floribunda Wisteria sinensis第二十三張，PPT共九十九

8、頁，創(chuàng)作于2022年6月24BeautifulShellfish(貝殼)第二十四張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月251. 當藥物分子中四面體碳原子上連接有4個互 不相同的基團時，該碳原子被稱為不對稱中 心或手性中心，用C*表示。2. 分子中若含有n個手性中心，最多將產(chǎn)生2n個 立體異構體。(五) 立體化學術語L-多巴，治療帕金森綜合癥第二十五張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月263. 分子的手性與對稱性(1) 要判斷一個分子是否具有手性，就是要判斷該分子的 實物和鏡像(對映異構體)是否能夠重合。而物質(zhì)分子能否與其鏡像重合，可從分子中有無對稱因素來判斷。(2) 具有對稱面()和

9、對稱中心()的分子沒有手性；含對稱 軸(Cn)的化合物，不含對稱面和對稱中心，具有手性。對稱面()第二十六張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月27手性分子實物和其鏡像不重合；非手性分子實物和其鏡像重合，必含有對稱中心或?qū)ΨQ面。第二十七張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月28對稱碳原子不對稱碳原子(2R,4R)-2,3,4- 三羥基戊二酸(2S,4S)-2,3,4- 三羥基戊二酸(2R,3s,4S)-2,3,4-三羥基戊二酸(2R,3r,4S)-2,3,4-三羥基戊二酸三羥基戊二酸含手性碳原子的非手性分子第二十八張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月29含手性碳原子的非手性分子內(nèi)

10、消旋體請注意：內(nèi)消旋體(meso-)與外消旋體(rac-)的差別。 內(nèi)消旋體是分子內(nèi)含有不對稱性的原子，但因具有對稱因素而形成的不旋光性化合物。是單一的化合物;外消旋體是對映異構體的1:1混合物。酒石酸第二十九張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月30不含手性碳原子的手性分子1.有手性中心的手性分子2.有手性軸的手性分子3.有手性面的手性分子第三十張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月311. 有手性中心的手性分子對映體已拆分C6H5H3CNCH2C6H5CH2CHCH2+傘形翻轉效應除C外，N、S (P166)、P、As 等也能作手性中心第三十一張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年

11、6月322. 有手性軸的手性分子（1）丙二烯型的旋光異構體（2）聯(lián)苯型的旋光異構體第三十二張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月33（1）丙二烯型的旋光異構體Vont Hoff（荷蘭）Bel（法）（1901年諾貝爾獎）實例：a=苯基，b=萘基，1935年拆分。第三十三張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月34C原子與X1（或X3）的中心距離和C原子與X2 （或X4）的中心距離之和超過290pm，那么在室溫（25oC）以下，這個化合物就有可能拆分成旋光異構體。（2）聯(lián)苯型的旋光異構體由于PPh2位阻太大引起的旋光異構體稱為位阻異構體(atropisomer)第三十四張，PPT共九十九頁，

12、創(chuàng)作于2022年6月35(3) 有手性面的手性分子第三十五張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月36蒄（無手性）六螺并苯（有手性）(4) 螺旋手性分子第三十六張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月37(六) 對映異構體構型的標示D/L標示法和R/S標示法D-(+)-甘油醛 L-(-)-甘油醛D / L標示法為了避免任意指定構型所造成的混亂,19世紀末，費歇爾建議用甘油醛為標準來確定對映體的構型。D、L與 “+、-” 沒有必然的聯(lián)系H. E. Fischer(1852-1919)第三十七張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月38相對構型和絕對構型與假定的D、L甘油醛相關聯(lián)而確定的構型

13、。相對構型D-(+)-甘油醛D-(-)-乳酸H O絕對構型能真實代表某一光活性化合物的構型（R、S）D、L-構型表示法有其局限性: (1) 只適用于有一個手性碳原子化合物。對于含多個手性碳原子的化合物就難于表示; (2) 必須能和甘油醛進行關聯(lián)。但由于習慣的原因，目前在糖和氨基酸類物質(zhì)中仍較普遍采用。第三十八張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月39(2) R和S系統(tǒng): 由于D/L-構型表示法有局限性，1970年，IUPAC建議根據(jù)絕對構型的觀點，對對映異構體的構型提出了另一種表示方法，即R/S-構型表示法。將手性中心的取代基按原子序數(shù)依次排列，ABCD，把最小基團D作為手性碳原子的頂端，

14、A、B、C為四面體底部的3個角，從底部向頂端方向看，若保持從大到小基團按順時針方向排列者，稱為R型；若為逆時針方向排列者，稱為S型。R, S-構型的確定第三十九張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月40Cahn-Ingold-Prelog (CIP)慣例次序規(guī)則第四十張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月41第四十一張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月424) 對取代的烯基，具有Z構型的基團比具有E構型的基團優(yōu)先。5) 具有R構型的基團比具有S構型的基團優(yōu)先。第四十二張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月43右手螺旋法則R R, S-構型的確定符合右手螺旋法則R不符合右手螺旋

15、法則S R, S-構型的確定新方法第四十三張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月44(七) 對映體及其測定:(1) 旋光法；(2) 手性色譜分離法手性柱拆分第四十四張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月45旋光法第四十五張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月46旋光儀溫控旋光儀第四十六張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月47光學純度(optical purity):對映體樣品測定的旋光與最大旋光之比。比旋光的測量： L(dm)c(g/100ml) ：測量值 L：樣品池的長度(dm) C：濃度 (g/100ml) D：波長 20：溫度光學純對映體旋光已知，可從測定的旋光值來計算

16、光學純度： 光學純度（%）= obs./max100%旋光測定對映體組成的傳統(tǒng)方法局限性:（1）必須知道純對映體的比旋；（2）旋光測量受許多因素，如波長、溶劑、溶液濃度、溫度，比旋值較大的雜質(zhì)的存在顯著影響；（3）需要較大量的樣品，化合物的必須足夠大以獲得合理數(shù)值。D20(obs.) = 樣品池第四十七張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月48(2) 手性色譜分離法手性HPLC拆分R/S異構體， 然后測定含量.手性氣相色譜柱手性液相色譜柱第四十八張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月49 對映選擇性過量值Enantioselectivity Excess (ee)氣相色譜儀Gas Ch

17、romatography (GC)高壓液相色譜儀High Pressure Liquid Chromatography (HPLC)第四十九張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月50手性高壓液相制備色譜柱制備手性色譜柱 第五十張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月51對映異構體的HPLC圖及ee的計算消旋體對映體第五十一張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月52R,RS,RR,SS,S非對映異構體：非對映異構體（diastereoisomers)是指分子具有兩個或多個手性中心，并且分子間為非鏡像關系的立體異構體。物理和化學性質(zhì)不一樣(核磁，熔沸點，TLC極性等都不同)。第五十二張，

18、PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月53相應地樣品的非對映體組成可以用“非對映體過量”% d.e.(diastereomeric excess) 或dr (diastereomeric ratio)來描述。 or: dr = (S,S+R,R)/(S,R+R,S)指出下列(A)與(B)、(A)與(C)的關系(即對映體或非對映體關系)。思考題第五十三張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月54(八) 不對稱合成定義：在反應中借助外來的不對稱因素(手性環(huán)境手性底物、手 性助劑、手性試劑、手性催化劑)，使前手性(prochiral)化合物不等量地轉化為兩種構型相反的手性產(chǎn)物，例如苯乙酮的不對稱還

19、原，在不對稱因素的影響下加氫到前后兩個面的幾率是不等的，會得到數(shù)量不等的R構型和S構型產(chǎn)物，這就是不對稱合成。S型,R型,第五十四張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月55手 性 催 化 劑反應物1反應物2第五十五張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月56不對稱合成的方法手性傳遞方式不同：1.底物控制法: 通過底物中原有的手性，在產(chǎn)物中形成新的手性中心。 2.輔基控制法: 在合成的某一階段引入一個手性輔助基團，形成局部誘導產(chǎn)生新的手性中心。3.試劑控制法: 以手性試劑的手性中心為誘導，在非手性底物中引入手性中心。 4.催化劑控制法: 手性催化劑誘導非手性底物與非手性試劑轉化為手性產(chǎn)物。

20、手性增值第五十六張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月576.3.1 由手性反應物開始的不對稱合成 采用光學純的手性物質(zhì)為反應物，利用反應物中的手性中心控制立體異構體的生成方向，使前手性基團轉化為新的手性中心。（P162） 局限性：起始原料必須為穩(wěn)定易得的光學純物質(zhì)。例如：硝基甲烷與醛的加成反應(反應從羰基背后發(fā)生)Felkin-Anh (費爾金-安)模型第五十七張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月58如圖紐曼投影式所示。手性碳上的最大基團(基團大小由CPI規(guī)則確定)與羰基碳氧鍵保持垂直，且羰基位于RM和RL之間。親核試劑從RS和RM之間進攻羰基。Felkin-Anh (費爾金-安)

21、模型僅作了解構象能量最低第五十八張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月596.3.2 由手性助劑作用下的不對稱合成 借助手性助劑 (chiral auxiliaries)，從非手性物質(zhì)轉化為光學純的對映體。(P163) 手性助劑的使用條件: (1) 高度立體選擇性; (2) 引入和脫離容易，不發(fā)生外消旋化；(3) 回收率很高，且保持光學純度；(4) 價廉易得。Evans手性助劑酰亞胺類基團：第五十九張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月60Enders手性腙Evans手性脯氨醇第六十張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月61 用手性BINAL-H (一種手性聯(lián)萘二酚修飾的氫化鋁鋰試

22、劑) 還原。 6.3.3 手性試劑用于不對稱合成 與手性助劑的方法不同，手性試劑與底物不連接，避免了手性助劑與底物進行連接與脫離過程。手性試劑價格昂貴。(P167)第六十一張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月62手性硼烷試劑 該實例說明應用手性硼烷進行的手性合成反應具有很高的立體選擇性。在反應過程中，形成兩種能量差別相當大的過渡態(tài) (A)和 (B)，而(A)的能量小于態(tài) (B)的能量。在(A)中順-2-丁烯的甲基接近C3上體積較小的氫原子，在(B)中該甲基接近于體積較氫原子大得多的M基團，這就導致兩種過渡態(tài)在能量上的懸殊，從而使反應具有較高的立體選擇性。第六十二張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作

23、于2022年6月6.3.4 不對稱催化反應在手性催化劑作用下，潛手性底物轉化為手性產(chǎn)物的過程,稱為不對稱催化合成.(手性配體)(配位)第六十三張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月64不對稱催化 生物催化(Enzyme, Cell, et al.)有機金屬催化化學催化有機小分子催化金屬中心 手性配體金屬中心決定催化劑的反應活性；手性配體則控制立體化學,即對映選擇性不對稱Aldol反應(S)-BINAP-Rh(I)第六十四張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月65不對稱合成的幾個主要反應：不對稱催化氫化不對稱環(huán)氧化第六十五張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月661. 催化不對稱氫化

24、反應的“拓荒者”威廉 諾爾斯 在提高催化劑的催化效率的過程中，諾爾斯采用(R,R)-DIPAMP-Rh(I)(COD)+BF4-為催化劑，從非手性烯胺出發(fā)，經(jīng)過催化不對稱氫化和酸性水解兩步反應得到LDopa（治療帕金森綜合癥的有效藥物）。從而解決了制備LDopa的關鍵步驟。此路線于1974年投產(chǎn)，是第一個通過不對稱催化反應合成的商品藥物。第六十六張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月672. 催化不對稱氫化反應的另一個“開拓者”野依良治 Noyori手性催化劑BINAP-Ru(II)對C=C、C=O、C=N雙鍵的不對稱催化加氫都有極好的對映選擇性。TON值最高可達106(1克催化劑就可以合

25、成1噸手性產(chǎn)物).目前野依良治發(fā)明的Ru-BINAP已廣泛用于抗生素、左旋葡萄糖的工業(yè)合成，同時在新的化學試劑、藥品和高性能材料的合成方面也有廣泛應用。第六十七張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月68 3. 不對稱環(huán)氧化夏普萊斯 夏普萊斯不對稱環(huán)氧化反應在(S)-和(R)-縮水甘油、(S)-和(R)-甲基縮水甘油的生產(chǎn)能力已達噸級。這些縮水甘油是生產(chǎn)治療心臟病藥心得安、 (7R,8S)-環(huán)氧十九烷等的原料。下面是手性2，3環(huán)氧醇的立體和區(qū)域選擇性開環(huán)的方法： 1980年，夏普萊斯等發(fā)現(xiàn)，在少量異丙基鈦和光學純的酒石酸二烷基酯作用下，叔丁基過氧化氫能夠高度立體選擇性的將烯丙醇中的碳碳雙鍵氧

26、化得到環(huán)氧醇。第六十八張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月69(7R,8S)-環(huán)氧十九烷酒石酸第六十九張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月70成功的不對稱反應的標準：高對映體過量值 (ee);2. 手性輔劑或手性催化劑易于制備并能循環(huán)使用；3. 可以制備R或S兩種構型；4. 最好是催化量的，并且是高效合成 (TON和TOF值高) 目前，獲得手性化合物的方法仍然以外消旋體拆分為主，不對稱催化合成應用于工業(yè)化生成還非常少 。第七十張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月71(九) 一些復雜化合物實例 1. 牛胰島素的人工合成 1965年我國的上百位化學工作者經(jīng)過6年多堅持不懈的努力，

27、獲得了人工全合成牛胰島素晶體。這是世界上第一個人工合成的蛋白質(zhì)。兩條肽鏈:A鏈21個氨基酸殘基,B鏈30個殘基，分子量5700道爾頓，1953年確定全部化學結構。第七十一張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月722. 維生素B12 Woodward & Eschenmoser 領導兩個實驗室100位合成化學家完成全合成.第七十二張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月733. ?？舅?(Palytoxin)C129H223N3O54 (2680),64個不對稱中心,7個非末端雙鍵, 異構體數(shù)目271個。1990年由Kishi（ Harvard）領導的24位研究生和博士后經(jīng)歷8年努力完成

28、了Palytoxin的全合成。第七十三張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月744. 紫杉醇（Taxol）第七十四張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月75結束語 手性合成對醫(yī)藥、農(nóng)藥、材料科學和生命科學有重要意義，同時對多種學科的交叉，新學科的生長，對生命科學，有機化學，無機化學，分析化學，環(huán)境化學，化學反應機理等學科發(fā)展有著促進作用。對于合成化學家來說，合成不僅是一種得到化合物的手段，也是體現(xiàn)他的創(chuàng)造力、聰明才智、能力和毅力的場所。德國化學家Tietze如是評論現(xiàn)代有機合成化學。在控制分子三維結構的合成中，化學和生物技術相互競爭又相互促進，取得了令人矚目的成就。從合成蛋白質(zhì)、維生素

29、B12到含有64個手性碳原子的?？舅兀铣苫瘜W家?guī)缀跄茏灾鞯睾铣扇魏螐碗s的分子。不對稱合成不僅是一門科學，也是一門藝術。第七十五張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月76酶催化的不對稱合成酶的特性1、高效性：酶的催化效率比無機催化劑更高，使得反應速率更快；2、專一性：一種酶只能催化一種或一類底物，如蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)水解成多肽；3、多樣性：酶的種類很多，大約有4000多種；4、溫和性：是指酶所催化的化學反應一般是在較溫和的條件下進行的。5、活性可調(diào)節(jié)性：包括抑制劑和激活劑調(diào)節(jié)、反饋抑制調(diào)節(jié)、共價修飾調(diào)節(jié)和變構調(diào)節(jié)等。6.有些酶的催化性與輔因子有關。7.易變性，由于大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，因而

30、會被高溫、強酸、強堿等破壞。酶(enzyme)，指由生物體內(nèi)活細胞產(chǎn)生的一種生物催化劑。大多數(shù)由蛋白質(zhì)組成 (少數(shù)為RNA)。能在機體中十分溫和的條件下，高效率地催化各種生物化學反應，促進生物體的新陳代謝。酶催化 (Enzyme catalysis）可以看作是介于均相與非均相催化反應之間的一種催化反應。第七十六張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月77化學生物學生物化學，顧名思義是研究生物體中的化學進程的一門學科，常常被簡稱為生化。它主要用于研究細胞內(nèi)各組分，如蛋白質(zhì)、糖類、脂類、核酸等生物大分子的結構和功能?；瘜W生物學，則著重于利用化學合成中的方法來解答生物化學所發(fā)現(xiàn)的相關問題。第七十七

31、張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月78(十) 不對稱有機反應用于判斷反應機理第七十八張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月791. 外消旋化 一個純的光活性物質(zhì)，如果體系中的一半量發(fā)生構型轉化，就得外消旋體，這種由純的光活性物質(zhì)轉變?yōu)橥庀w的過程稱為外消旋化。如果構型轉化未達到半量，就叫部分外消旋化。第七十九張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月80含有手性碳原子的化合物，若手性碳很容易形成正碳離子、負碳離子、自由基等中間體時，常會發(fā)生外消旋化。經(jīng)形成正碳離子、負碳離子、自由基等中間體發(fā)生外消旋化。H+-H+-H+H+-H2O-H2OH2OH2O60-70oC4小時（+）-腎

32、上線素（無藥效）（-）-腎上線素（有藥效）H+第八十張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月81 含手性碳的化合物，若手性碳上的氫在酸或堿的催化作用下，易發(fā)生烯醇化，在烯醇化的過程中常會發(fā)生外消旋化。經(jīng)烯醇化發(fā)生外消旋化。D-(-)-乳酸L-(+)-乳酸第八十一張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月82含多個C*的化合物，使其中一個C*發(fā)生構型轉化的過程稱為差向異構化。如果是端基的C*發(fā)生構型轉化，則稱為端基差向異構化。第八十二張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月83 D-(-)-麻黃素有生理活性，易結晶L-(+)-假麻黃素生理活性只有麻黃素的1/5。碳正離子第八十三張，PPT共九

33、十九頁，創(chuàng)作于2022年6月842、親電加成反應的立體化學烯烴親電加成反應的歷程可通過加成反應的立體化學實驗事實來證明，我們以2-丁烯與溴的加成為例進行討論。實驗：2-丁烯與溴的加成的立體化學事實說明，加溴的第一步不是形成碳正離子.第八十四張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月85若是形成碳正離子的話，因碳正離子為平面構型，溴負離子可從平面的兩面進攻碳正離子，其產(chǎn)物就不可能完全是外消旋體，也可能得到內(nèi)消旋體，這與實驗事實不符。外消旋體內(nèi)消旋體第八十五張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月86用生成溴鎓離子中間體歷程可很好的解釋上述立體化學事實。形成的環(huán)狀結構中間體（溴鎓離子），即阻礙環(huán)

34、繞碳碳單鍵的旋轉，同時也限制Br 只能從三元環(huán)的反面進攻，又因Br 進攻兩個碳原子的機會均等，因此得到的是外消旋體。外消旋體第八十六張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月87構型異構、旋光異構、對映異構、非對映異構、差向異構的關系1：構型異構2：旋光異構3：對映異構4：非對映異構5：差向異構第八十七張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月88第八十八張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月89Company Reaction Product Inventor Monsanto Hydrogenation L-Dopa Knowles Sumitomo Cyclopropanation

35、Cilastatatin Aratani Anic, Enichem Hydrogenation L-Phenylalanine FioriniJ.T. Baker Epoxidation Disparlure Sharpless ARCO Epoxidation Glycidols SharplessTakasago Rearrangement L-Menthol NoyoriMerck Epoxidation Mk-47(ophthalmic) CoreyE.Merck Epoxidation Antihypertensive JocobsonTakasago Hydrogenation Carbapenem NoyoriIndustrialized Asymmetric Catalysis第八十九張，PPT共九十九頁，創(chuàng)作于2022年6月90（二）形成和分離對映立體異構體的拆分原理：當對映體的酸或堿（）A和（）A分別和旋光性的堿或酸（）B作用后，形成非對映體的兩種鹽（）A（）B和（）A（）B。由于兩種非對映體的鹽的溶解