立体化学(中药)

（4）化学拆分法 ） d-碱 碱 dl-酸 酸
d-酸d-碱盐 结晶法 酸 碱盐
l-酸d-碱盐 酸 碱盐 HCl d-酸 酸 d-酸d-碱盐 酸 碱盐 l-酸d-碱盐 酸 碱盐 HCl l-酸 酸
a≠b或d≠e，一对对映体 或 ，
(b) H H (d)
3、把手型化合物 、
(CH2)n
(CH2)n
O R
O
O R
O
九、外消旋体的拆分 1、拆分的重要意义 、 (-)-氯霉素抗菌作用强于 氯霉素抗菌作用强于(+)-氯霉素 氯霉素抗菌作用强于 氯霉素 (-)-麻黄碱升血压作用强于 麻黄碱升血压作用强于(+)-麻黄碱 麻黄碱升血压作用强于 麻黄碱 (-)-抗坏血酸抗坏血作用强于(+)-抗坏血酸 (-)-抗坏血酸抗坏血作用强于(+)-抗坏血酸 抗坏血酸抗坏血作用强于 2、拆分的方法 、 （1）原则： ）原则： 对映体转化为非对映体， 对映体转化为非对映体，采用常规手段分离
C H 3 C H 2 C H =C H 2 与 CH 3 CH 2 OH H 3C CH 3 与
几何异构
构象异构
第三章 立体化学基础 一、物质的旋光性 1、普通光和偏振光 、
偏偏光
左 旋
尼尼尼尼尼
右 旋
水 酒酒
乳酸 葡萄糖
普普光
偏偏光
偏偏光
2、旋光性和旋光性物质（光学活性物质） 、旋光性和旋光性物质（光学活性物质） （1）右旋 ）右旋(dextrorotatory)，用“+”或（d）表示 ， ” ） （2）左旋 ）左旋(levorotatory)，用“-”或（l）表示 ， ” ） 3、旋光度 、旋光度(optical rotatory degree) α 二、旋光仪与比旋光度 1 、旋光仪工作原理
(2R,3S)
(2S,3R)
（1）对映异构情况 ） ——四个对映异构体，两对对映体，其 四个对映异构体， 四个对映异构体 两对对映体， 余互为非对映体(diastereomer) 余互为非对映体
（2）手性碳数与对映异构体数目的关系 ） 2、含两个相同手性碳原子的化合物 、
COOH
※
COOH OH H H OH COOH H H
CH3 H3C H H
CH3 H
H H3C
CH3 H
H3C H
H CH3
八、不含手性碳原子化合物的对映异构 1、丙二烯型化合物 、
(a) H C (b) H
H HOOC H COOH
H (d) C C H (e)
H HOOC H COOH
a≠b或d≠e，一对对映体 或 ，
2、联苯型化合物 、
(a) H H (c)
或其整数倍， ②投影式在纸面上旋转180。或其整数倍， 投影式在纸面上旋转 构型不变
COOH
OH
例：
OH
。 纸面上旋转90 CH3 H CH3 H
COOH
③基团互换，一个基团固定，余下基团顺时 基团互换，一个基团固定， 针或逆时针旋转， 针或逆时针旋转，构型不变
COOH NH2 CH3 H = CH3 H COOH NH2 = H NH2 COOH CH3
COOH OH OH COOH OH OH
COOH H H COOH
H
※
OH H COOH
OH
（1）对映异构情况 ） ——三个旋光异构体，一对对映体及内消旋体 三个旋光异构体， 三个旋光异构体 （2）内消旋体表示：i-或meso）内消旋体表示： 或 （3）内消旋体与外消旋体的区别 ）
相同点
外消旋体 无旋光性
异构体的分类
分类 构 造 异 构 碳链异构 位置异构 官能团异构 CH 3 (CH 2 ) 2 CH 3 例子 与 (CH 3 ) 2 CHCH 3 C H 3 C H =C H C H 3 CH 3 OCH 3 H 与 H 立 体 异 构 HO 与 CHO 旋光异构 H OH CH 2 OH 与 HO CHO H CH 2 OH H H 3C HO H CH 3
（2）酶生物拆分法 ——制备旋光性氨基酸 ） 制备旋光性氨基酸
COOH H C NHCOCH3 乙酸乙酯 H＋ CH3 COOH H2N C H COOH H C NH2 CH3
手 性 大分 子
CH3CHCOOH 猪肾酰化酶 I H2O NHCOCH3
CH3
外 消 旋体
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ洗脱 剂
（3）色谱分离法 ）
不同点
混合物， 混合物，可拆分
单一化合物， 内消旋体 无旋光性 单一化合物， 不可拆分
（4）潜手性碳原子（prochiral carbon)及构型 ）潜手性碳原子（ 及构型 七、脂环化合物的对映异构
HOOC H CH3 H H3C H COOH H
HOOC H H CH3 H H3C COOH H
H3C H
二羟基丁二酸 (2S,3R)-2,3-二氯戊烷 (2R,3R)-2,3-二羟基丁二酸 二氯戊烷 五、含一个手性碳原子化合物的对映异构
OH H
Cl CH2CH3
H COOH
1、对映异构情况——一对对映异构体 、对映异构情况 一对对映异构体
COOH H
※
COOH OH
※
OH
H
CH3
CH3
L-(+)-乳酸 L-(+)-乳酸 D-(-)-乳酸 D-(-)-乳酸 2、对映异构体的性质比较 、 ——大多数的理化性质相同 大多数的理化性质相同 3、外消旋体(racemic modification) 、外消旋体 ——“±”或“dl”表示 ± 或 表示
3、对称因素 、 （1）对称面 ）对称面(symmetric plane)
H C Cl C
H Cl
（2）对称中心 ）对称中心(symmetric center)
Cl H H CH3
CH3 H H Cl
（3）对称轴 ）对称轴(symmetric axis) 表示： （ 重对称轴 重对称轴） 表示：Cn（n重对称轴） 旋转角度＝ 旋转角度＝360/n
三、旋光性与分子结构的关系 1、手性(chirality)碳原子 、手性 碳原子 ——不对称碳原子，表示方法：“*C” 不对称碳原子，表示方法： 不对称碳原子 2、对映异构现象 、 （1）手性分子与非手性分子 ） （2）对映异构体 ）对映异构体(enantiomers)
COOH H OH C CH3 CH3 COOH C H OH
例：20℃钠光源测得葡萄糖水溶液比旋光度 ℃ 为右旋 52.5。
葡萄糖： [α ] D
20
。 = +52.5 （水）
（2）用途： ）用途： ①鉴别旋光性物质 ②鉴定物质纯度和测定物质的含量 例：在1dm盛液管中测得某果糖溶液旋光度是 盛液管中测得某果糖溶液旋光度是 其比旋光度为-92.8 。，求该溶液浓度。 求该溶液浓度。 -4.64。，其比旋光度为
COOH H CH3
L-(+)-乳酸 乳酸 D-(+)-苹果酸 苹果酸 苹果 注意： 注意：D/L构型与旋光性无必然关系 构型与旋光性无必然关系 b、相对构型 、相对构型(relative configuration) 与绝对构型(absolute configuration) 与绝对构型
（2）R/S命名法 ） 命名法 原则： 、 ①原则：A、按次序规则比较手性碳上四基团大小 B、最小基团放在最远位置 、 C、观察剩余基团，顺时针为 型，逆时 、观察剩余基团，顺时针为R型 针为S型 针为 型 ②次序规则的补充 A、基团中含双键或叁键，可将其看作是连接 、基团中含双键或叁键， 两个或三个相同原子
☆特点：无旋光性 特点： 六、含两个手性碳原子化合物的对映异构 1、含两个不同手性碳原子的化合物 、
H H CH2OH H OH OH OH H CH2OH OH H OH OH OH
CHO ※ H OH ※ OH H CH2OH
CHO
CHO
CHO H OH CH2OH
(2R,3R)
(2S,3S)
CH3
CH2OH ,
C CH ,
CH CH2 , CH2CH3 , D , COOH
H CH3 OH
H
例：
Br Cl CH2CH3
(R)-2-氯-2-溴丁烷 氯 溴丁烷
(R)-乳酸 乳酸
COOH CH3 CH2OH
CH3 H Cl H OH COOH OH
(S)-2-甲基 甲基-2,3-二羟基丙酸 甲基 二羟基丙酸
四、对映异构体的表示法和构型的命名法 1、对映异构体的表示法——费歇尔投影式法 、对映异构体的表示法 费歇尔投影式法 （1）原则：基本碳链位于竖直方向（编号最小 ）原则：基本碳链位于竖直方向（ 碳在上端） 碳在上端）且竖直方向基团向后投影
COOH H CH3 OH
COOH
OH
H CH3
乳酸
（2）判断投影式构型变化必须遵守的规则 ） ①投影式不能离开纸面翻转
H
OH CH2OH
A、比较标准 、
D-(+)- 甘油醛
B、化合物D/L构型的确定 、化合物 构型的确定 a、化合物反应时手性中心键不断裂，构型不变 、化合物反应时手性中心键不断裂，
OH
2、构型的命名法 、 （1）D/L命名法 ） 命名法
CHO
CHO H CH2OH L-(-)- 甘油醛
例：
COOH H OH CH2COOH OH
盛液管 读读
偏偏光
普普光
2、比旋光度(specific rotation) 、比旋光度
[α ] t = α λ c× l [α ]： 旋光度 ： 比 c: 溶液浓度(g/ml) λ : 波长 t: 温度
l: 盛液管长度(dm)
（1）物理意义： ）物理意义： 在波长λ，温度 溶液浓度为1g/ml，并 在波长 ，温度t 下，溶液浓度为 ， 在1dm 盛液管中所测得的溶液的旋光度 （2）表示方法 ）表示方法: 比旋光度（溶剂） 比旋光度（溶剂）