立体化的学旋光异构.ppt

浏学 COOH COOH H-C-OH HO一CH 3 CH3  Chapter3立体化学内容提要 84-1手性分子及其光学活性 性和手性分子 二、对映体及其光学活性 三、旋光度的测定和表示 842手性分子的判定 二、手性原子 二、手性分子的判定  §4-3手性分子的构型及其表示 二、构型的表示法 二、构型的确定和标记 §44含多个手性碳原子的化合物 二、含两个不同手性碳 含两个相同手性碳 §4-5不含手性碳原子的手性分子 §4-6旋光异构体的理化性质 §4-7外消旋体的拆分  §4-1手性分子及其光学活性 、手性和手性分子(无对称性) 手(征)性( Chirality)是指物体和镜像不能重合的性 质。手性现象在自然界是普遍存在的 具有手性的分子称为手性分子( Chiral molecule)或 光学活性分子( optical active molecule)。很多天然分 子都是手性分子,如糖、氨基酸、蛋白质、核酸等。  二、对映体及其光学活性 旋光异构现象 牛奶发酵 肌內运动 乳酸:C3H6O3CH3 CHCOOH 糖发酵 OH 三种不同来源的乳酸,分子式相同,结构 式相同,但某些性质有差异。例如:使偏振光 振动平面旋转的方向不同。  肌肉运动产生的乳酸 [a]=+38°(+),右旋 糖发酵产生的乳酸 [a]=-38°(-),左旋 牛奶发酵产生的乳酸 (±)  对映体及其光学活性 COH c●●● [a]=-3.8 图3.1乳酸分子的两种构型 图3.2乳酸两种构型不能叠合 ■对映体( Enantiomer):镜像关系,不能叠合。 ■对映体的构造相同,但分子的三维空间构型不同。 ■互为对映体的两个手性分子具有不同的光学活性 ( Opitcal activity)或旋光性( Rotation) 光学活性用旋光度( Optical rotation)来反映  三、旋光度的测定和表示 尼科尔棱镜 偏振面不变 旋光性物质 普通光 偏振面平面 偏振面发生旋转 图3.3偏振光的形成和旋转 背通光 平面偏振光 起偏镜 样品管 检偏镜 观察者  旋光性的大小是用旋光度a表示的。旋光性的方向一般用 “+”(右旋之意)或“一”(左旋之意)。比较老的 表示方法是用“d”( Levorotary)或“( Dextrorotary) 例如,(-)乳酸或l-乳酸;(+)-乳酸或d乳酸 影响的a因素:浓度,光程,温度,溶剂,波长 比旋光度(a: 或-2 c×l d×l 代表样品管的长度,单位为分米(dm),C代表样品的浓 度,单位为1gmL 可直接用纯液体进行测定。此时,C可用纯物质的密度代替 (g/cm3) 葡萄糖水溶液的比旋光度为:[叫]2°(H2o)+525  §42手性分子的判断 1848年,法国科学家 Pasteur发现无旋光活性的 酒石酸钠铵晶体是两种晶形的混合物,它们之间的关 系类似于两种石英晶体,具有手征性,且互为实物和 镜像不能重叠。用镊子将这两种晶体分开,分别溶于 水,二者均有旋光活性,测得比旋光度大小相等,方 向相反。 酒石酸钠铵的 两种半面晶体