化学原料药开发-异构体的分类 ISOMERS

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顺反异构体定义

顺反异构体定义

顺反异构体定义
顺反异构体(Stereoisomers)是指具有相同的分子式和相同的原子连接顺序,但由于原子在空间排列不同而导致分子整体构型不同的一对或一组化合物。

顺反异构体是一种立体异构现象,可分为两大类:构象异构体(Conformational Isomers)和构型异构体(Configurational Isomers)。

1. 构象异构体
构象异构体是由于单键周围的原子或基团的旋转而产生的异构现象。

构象异构体之间可以通过旋转单键相互转化,能垒较低,属于动力学异构体。

常见的构象异构体有:
- 烷烃的旋转异构体
- 环丁烷的椅式和船式构象
- 环己烷的椅式和船式构象
2. 构型异构体
构型异构体是由于分子中含有手性中心或手性轴而产生的异构现象。

构型异构体之间不能简单地通过旋转单键相互转化,需要断开化学键并重新连接。

常见的构型异构体有:
- 手性碳原子引起的异构体(对映异构体)
- 手性轴引起的顺反异构体
- 手性平面引起的顺反异构体
顺反异构体是指由于分子中存在手性轴或手性平面而导致整体构型不同的一对立体异构体。

它们是构型异构体的一种,与对映异构体并列,是立体化学的重要内容。

立体化学-1

立体化学-1

are the same except their optical activity.
一对对映异构体,其比旋光度数值相等,旋光
方向相反。
外消旋体 ---- 一对对映异构体的等量混合物。
5.2 光学纯度 (Optical Purity)
--- A mixture of enantiomers in a 75:25 ratio
will have an observed rotation that is 50% of that for a single enantiomer. Such a mixture is said to have an optical purity (o.p.) of 50%.
o.p.
a
=
[a] × c× l
Question:判定下列分子是否具有手性
Question:判定下列分子是否具有手性
COOH H OH CH3 E
HO COOH H CH3
Cl
CH3
CH3
Cl
F
5. 手性分子的光学活性
5.1 外消旋体 (racemic mixture, or racemate)
All the physical properties of enantimers
B
counterclockwise ---- S
clockwise ---- R
H C 2H 5 A H H 2N B Cl H2C=HC C H CH2CH2COCH3 CH2OCH3 CH3 OH CH3
A. (R)-2-Butanol B. (S)-1-methoxy-2propanamine C. (S)-5-chloro-6hepten-2one

苯环中三个不同取代基的同分异构体

苯环中三个不同取代基的同分异构体

苯环中三个不同取代基的同分异构体Title: Isomers of Benzene with Three Different Substituents Benzene, a fundamental aromatic compound, exhibits a remarkable diversity of structural isomers when substituted with three different groups.苯环,作为一种基本的芳香族化合物,当被三个不同的基团取代时,展现出惊人的结构异构体多样性。

The arrangement of these substituents on the benzene ring plays a crucial role in determining the physical and chemical properties of the resulting isomers.这些取代基在苯环上的排列方式对于决定所得异构体的物理和化学性质起着至关重要的作用。

When considering the possible combinations, one must take into account the relative positions of the substituents and their steric hindrance.在考虑可能的组合时,必须考虑取代基的相对位置以及它们的空间位阻。

For instance, if the substituents are small and non-bulky, they can occupy adjacent positions on the ring, giving rise to ortho isomers. 例如,如果取代基较小且不庞大,它们可以占据环上的相邻位置,从而产生邻位异构体。

Alternatively, if the substituents are larger or have steric hindrance, they may prefer to occupy positions that are furtherapart, resulting in meta isomers.或者,如果取代基较大或具有空间位阻,它们可能更喜欢占据距离较远的位置,从而产生间位异构体。

液相色谱 异构体

液相色谱 异构体

液相色谱异构体全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:液相色谱(Liquid Chromatography,LC)是一种高效、快速的分离和检测方法,广泛应用于化学、生物化学、药学和环境等领域。

在LC中,液体相相对于固定相以液体形式存在,通过固定相对分析物的吸附、分配和排它作用,使得分离和检测成为可能。

在液相色谱中,异构体(Isomer)是一个常见的概念。

异构体指的是分子结构相同但空间结构不同的化合物。

由于分子的结构和构型的不同,异构体可能在性质上存在差异。

在进行化合物分离和鉴定时,对异构体的分离和检测也是非常重要的。

液相色谱在分析异构体方面具有很大的优势。

液相色谱具有良好的分离能力,可以有效地将不同异构体分离开来。

液相色谱具有高灵敏度和高选择性,可以对微量的异构体进行检测。

液相色谱还可以对复杂样品进行分析,满足实际应用中对异构体监测的需求。

不同类型的异构体在液相色谱中的分离方法也不同。

在立体异构体(Stereoisomers)的分离中,通常采用手性色谱柱进行分离。

手性色谱柱是一种特殊的固定相,具有手性选择性,可以有效地分离手性异构体。

在构象异构体(Conformational isomers)的分离中,通常采用柱温控制、淋洗溶剂的调整等方法进行分离。

对于药物分析中的异构体,液相色谱也发挥着重要作用。

由于药物分子的异构体对药效和毒性有很大影响,因此对药物中异构体的检测和分析至关重要。

通过液相色谱技术,可以对药物中异构体进行高效分离和检测,进而为药物研发和质量控制提供支持。

液相色谱在异构体分离和检测中具有显著的优势,为化学、生物化学、药学和环境等领域的研究提供了重要的技术支持。

随着技术的不断进步和发展,液相色谱在异构体分析领域的应用前景将更加广阔,为科学研究和实际应用带来更多的可能性。

第二篇示例:液相色谱(Liquid Chromatography,LC)是一种高效分离和分析化合物的技术,广泛应用于生物化学、制药、环境监测和食品安全等领域。

有机化学 立体化学

有机化学 立体化学

含有n个手性碳原子的分子,应有2n个 立体异构体
立体异构体的相互关系:
对映体:
(I) (III)
(II) (IV)
非对映异构体 (Diastereomers:)
(III)
(I)
不是实物与镜象关系的 立体异构体 —非对映异构体。
(II) (IV)
CH3 CH3NH H HO H Ph
CH3 CH3 H NHCH3 CH3NH H H OH H OH Ph Ph
1,2-环氧丙烷
6.3 手性分子的性质—光学活性
6.3.1 旋光(活)性(Optical activity)
图6.8 普通光和平面偏振光示意图
通过Nicol 棱镜的光线为平面偏振光。
当平面偏振光通过手性分子的每个
对映体时,偏振光振动平面发生旋转。
旋光性:使偏振光振动平面发生旋转的性
质称为旋光性
手性分子的两个对映体使偏振光旋 转的角度相同,而方向相反。
使偏振光振动平面旋转的物质— 旋光(性)物质或光学活性物质. 旋光物质有左旋体和右旋体. 旋光度(α):旋光物质使偏振光(振动平面) 旋转的角度. 旋光方向:右旋”+”;左旋”-” 旋光度和旋光方向可用旋光仪测定.
6.3.2 旋光仪和比旋光度
旋光仪(Polarimeter): 检测偏振光平面旋转的仪器
(+)-2-溴丁烷
CH3 H Br CH2CH3
(-)-2-溴丁烷
旋转 90° Br CH3 CH2CH3 H (-)-2-溴丁烷
图6.13 Fischer 投影式旋转90°的分子模型
• 将投影式在纸面上旋转180°,得到相同的
分子:
CH3 CH2子中的对称面的示意图

第三章立体异构

第三章立体异构

螺旋产生的手性
六螺苯
有手性
Fischer projection formulas
★ A tetrahedral carbon atom is represented in a Fischer projection by two crossed lines. The horizontal lines represent bonds coming out of the page, and the vertical lines represent bonds going into the page.
第三章 立体化学
Chapter 3 Stereochemistry
——讨论有机化合物的立体结构。
立体异构——具有相同的原子组成,并采用相同 的键用相同的方式连接,但三维空间取向不同, 且不能互变。
——这些三维立体结构被称为构型。
Kinds of Isomerization
(geometric isomers)
Enantiomers
3. Flip over——enantiomers 翻转得对映体
4. One group hold steady, the other three rotate. 保持一个不动,顺次旋转其他三个基团,构型不变
5. Exchanging the positions of any two groups 交换任意两个基团. Odd times——enantiomer奇数次,对映体 even times, same molecular 偶数次,同一分子
light source normal light polarizer planepolarized light sample tube containing a chiral compound Plane polarized 旋光仪的工作原理 light

也谈立体化学相关问题及概念解析

也谈立体化学相关问题及概念解析

也谈立体化学相关问题及概念解析高占先;于丽梅【摘要】In this work we discuss the content and the order of stereochemistry in organic chemistry textbooks for undergraduate students, and especially emphasize the importance of stereochemistry in organic chemistry curriculum. We elaborate an opinion about the classification of stereoisomers.Based on the discussion about the scope of isomers, as well as the relationship between the structure of organic molecules and their charactes, we give an advice on how to teach and learn well the topics of stereochemistry.%简述了国内外有机化学教材中关于立体化学的安排顺序及内容,指出立体化学教学的重要性.对于立体异构体的分类方法提出不同的观点,阐述立体结构的范畴,强调结构与性质的关系等.最后,浅谈教好、学好有机立体化学的方法与体会.【期刊名称】《大学化学》【年(卷),期】2017(032)012【总页数】5页(P79-83)【关键词】立体化学;立体异构;手性分子【作者】高占先;于丽梅【作者单位】大连理工大学化学学院,辽宁大连116024;大连理工大学化学学院,辽宁大连116024【正文语种】中文【中图分类】G64;O62017年5月,《大学化学》刊发了程绍玲、郭艳玲的文章“立体化学相关问题及概念解析”[1](以下简称程文)。

第八章 立体化学

第八章 立体化学

第八章 立 体 化 学Organic Stereochemistry一、同分异构现象构造异构体碳架异构体位置异构体官能团异构体互变异构体立体异构体构型异构体构象异构体:顺反异构体:烯烃的顺反异构体环烃的顺反异构体旋光异构体对映异构体非对映异构体单键旋转异构叔胺翻转异构1. 构造异构体Constitutional isomers—— 由于分子中原子或基团的排列顺序或方式不同而产生的同分异构体。

碳链异构O O官能团异构OH 位置异构C 3H 6OCH 2=CHOCH 3 CH 2=CHCH 2OH CH 3C(OH)=CH 2CH 3CH=CHOH CH3COCH 3 CH 3CH 2CHOH 32. 立体异构体 Stereoisomers——分子中原子或基团的排列顺序和方式相同,但是在空间的排布不同所产生的异构体C C HHCCOHHa) CH 3CH=CHOH3H 3b)H 33H 3c) CH 3CH 2CH 2CH 3a) Cis-trans isomers 构型异构 b) Enantiomers 构型异构c) Conformational isomers 构象异构 构象异构体1. Rotation about single bonds2. Amine inversionNonbonding electron pair is requiredInversion energy ~ 25 kJ/molcan rapidly interconvert at RT构型异构体——顺反异构——对映异构与非对映异构(旋光异构)3. 同分异构的多层次性构造异构、构型异构和构象异构是不同层次上的异构。

其中构造异构属较低层次的异构形式,其次为构型异构,而构象异构是较高层次的异构形式。

其中低层次异构形式通常包含有较高层次的异构形式。

C7H14Oconstitutionalconformational二、构型异构中的顺反异构Cis–trans isomers result from restricted rotation that can be caused either by a double bond or by a cyclic structure。

有机化学基础知识点整理有机分子的立体异构体分类和性质

有机化学基础知识点整理有机分子的立体异构体分类和性质

有机化学基础知识点整理有机分子的立体异构体分类和性质有机化学基础知识点整理有机分子的立体异构体分类和性质引言:有机化学是研究有机物质的组成、结构、性质、合成、反应与应用的科学。

在有机化学中,立体异构体是一种重要的概念。

立体异构体是指具有相同分子式但空间构型不同的有机分子。

本文将对有机分子的立体异构体进行分类和性质的整理。

一、立体异构体的分类1. 构象异构体(conformational isomers):构象异构体是由于化学键的旋转所产生的异构体。

这种异构体在分子内部的空间构型上有不同的构象,但它们之间的键没有断裂或形成新的键。

常见的构象异构体有转式异构体、扭式异构体和轴式异构体等。

2. 构造异构体(constitutional isomers):构造异构体是由于分子内部原子连接方式的不同而产生的异构体。

这种异构体在原子的连接方式上有所区别,导致它们具有化学性质和物理性质上的差异。

常见的构造异构体有链式异构体、环式异构体和官能团异构体等。

3. 光学异构体(optical isomers):光学异构体是由于分子中手性中心的存在而产生的异构体。

光学异构体的分子拥有相同的构成式,但它们的立体构型是镜像对称的,无法重合。

光学异构体对于旋光性是有影响的,其中左旋异构体为L型,右旋异构体为D型。

二、立体异构体的性质1. 空间构象的影响:构象异构体的不同空间构象对于分子的稳定性、形状、反应性等都有影响。

例如,转式异构体的存在使得分子中的取向限制,并影响其反应性能。

2. 化学性质的差异:构造异构体的存在导致分子之间具有不同的化学性质。

例如,链式异构体由于原子连接方式的不同,其分子之间的键能和键长都会有所差异,从而影响分子的化学性质。

3. 光学活性:光学异构体的存在使得有机分子具有光学活性,能够影响其对极化光的旋光性。

光学异构体的相关性质对于化学和生物学领域具有重要的应用价值。

4. 热力学稳定性:不同立体异构体的热力学稳定性各不相同。

藏红花酸同分异构体

藏红花酸同分异构体

藏红花酸同分异构体
藏红花酸(Crocetin)是从藏红花(Crocus sativus L.)中提取
的一种天然有机化合物,属于类胡萝卜素。

它是一种二萜化合物,具有多个双键,因此存在多种同分异构体。

藏红花酸的同分异构体主要有以下几种:
1. 转单体异构体(trans-isomer):即双键上两个取代基(-COOH和-CHO)位于同一侧。

这是最常见的异构体形式。

2. 顺式异构体(cis-isomer):即双键上两个取代基位于相对侧。

3. 顺反异构体(cis-trans-isomer):即双键上一个取代基位于
顺式位置,另一个位于转单体位置。

这些同分异构体的存在使得藏红花酸具有不同的物化性质和生物活性。

对疾病的治疗和预防等方面都具有一定的影响。

并且,这些同分异构体也可通过合成方法制备。

由于其药用价值较高,因此对藏红花酸同分异构体的研究在近年来得到了广泛关注。

配合物的结构异构与立体异构

配合物的结构异构与立体异构

3、多形异构体
分子式相同,立体结构不同的异构体。
P
Cl
P
Ni
Cl
ph
P CH2 C6H5
ph
P
Cl
Ni
Cl
P
红色,反磁性
蓝绿色,顺磁性
正方形,有顺反异构
四面体
4、顺反异构体
顺反异构是最常见的几何异构。 18世纪Werner出色的完成了配位数为4和6的配 合物的顺反异构的合成与分离,为确立配位理 论提供了最令人信服的证明。
化学式相同但结构和性质不同的化合物
配合物的异构现象是配合物的重要性质之一, 它是指配合物化学组成相同,但原子间联结方 式或空间排列方式不同而引起结构和性质不同 的一些现象。
配合物的异构现象由配合物配位键的刚性和方 向性决定。
2、异构的分类
结构异构:
异 电离异构、水合异构、配位异构、键合异构等 构
a、配位原子与中心原子的软硬度影响
b、其它配体的影响
c、配体空间因素的影响
a、配位原子与中心原子的软硬度影响
配体以哪一端配位原子与中心原子成键与二者 的软硬度有关
软硬酸碱法则:硬亲硬,软亲软
硬酸-硬碱
软酸-软碱
[Ta(NCS)6] [VO(NCSe)4]3
[Pt(SCN)6]2 [Ag(SeCN)2]
乙酰丙酮根(acac) 半胱氨酸根
H3C C CH C CH3
O
O
HS CH2 CH COOH
NH2
半胱氨酸可以生成以下三种配合物
HS CH2 CH CO NH M O
NH2 CH2 CH CO SH M O
HS CH2 CH COOH
M
NH2

异构体的分类

异构体的分类

异构体是指以化学结构相似但空间排列不同的分子,它们的分类可以根据它们的结构类型和差异程度进行。

一般而言,异构体可以分为以下几类:
位置异构体(position isomers):这种异构体指的是在分子中化学基团的位置不同,比如2-丙醇和1-丙醇就是位置异构体。

构造异构体(constitutional isomers):这种异构体指的是化学结构不同的分子,因为它们的原子组成或键的连接方式不同。

比如,在分子式为C3H6O的分子中,丙酮和乙醛就属于构造异构体。

立体异构体(stereoisomers):这种异构体指的是有着相同分子式和分子结构的分子,但它们的立体结构不同。

主要分成两种类型,一种是光学异构体(optical isomers)、另一种是对映异构体(enantiomers),常常用手性来描述其特征。

动力学异构体(kinetic isomers):这种异构体指的是在反应条件下化学反应路径和产物不同,在分子的动力学行为引起结构上不同的分子。

例如轴向对称化反应和不对称化反应。

总的来说,异构体是指在分子结构上略有差异但具有相同原子组成的分子形式。

它们之间的分类,通常基于不同的差异类型,例如位置、构造、立体或动力学方面的差异程度进行划分。

无机化学-对映异构( Enantiomers)

无机化学-对映异构( Enantiomers)
H
δ+
δ
-
CH3
How did this happen?
isobutyl chloride tert-butyl group
C(CH3)3
(CH3)2CHCH2Cl
AlCl3
CATION REARRANGES
H CH3-C CH2 Cl CH3
AlCl3
CH3 CH3 C CH3
+ CH3 C CH3
1、自然光,平面偏振光, 、自然光,平面偏振光, 旋光性物质,左旋体, 旋光性物质,左旋体,右旋体 旋光度, 旋光度,比旋光度
2、手性分子,非手性分子 、手性分子, 如何判断? 如何判断? 对称因素:对称面、 对称因素:对称面、对称中心
手性因素: 手性因素:手性碳
H3C
* CH
OH
COOH
第六章 芳烃(Arenes)
一、苯的结构:
苯 C6H6 (Benzene)
How many structural isomers of C6H6 are possible?
Benzene
H
o 120 o 120
Kekule`
Summary:
二、命名
X
6 5 4 2 3
CH2CH3
CH3
A)硝化、氯代 硝化、
Cl
B)氯代、硝化 氯代、
•√



8 7 6 5
1 2 3 4
CHO
CH3
C2H5
CH3
1,5-二甲基萘
5-乙基-2-萘甲醛
3 8 7 6 5 10 4 9 1 2 3 6 7 8 9 10 4 5 2 1


2) 化学性质 ① 亲电取代 (反应条件较温和,取代主要发生在α位) 反应条件较温和,取代主要发生在α

n,n-亚甲基双丙烯酰胺 同分异构体

n,n-亚甲基双丙烯酰胺 同分异构体

n,n-亚甲基双丙烯酰胺同分异构体N,N-亚甲基双丙烯酰胺是一种有机化合物,拥有多个同分异构体。

同分异构体是指化学结构相同但排列不同的化合物。

以下将介绍N,N-亚甲基双丙烯酰胺的几个典型同分异构体。

The compound in question is N,N'-methylenebisacrylamide, which possesses various structural isomers. Isomers refer to compounds with the same chemical formula but different arrangements. We will now explore several distinct isomers of N,N'-methylenebisacrylamide.首先介绍的是顺式同分异构体。

这种顺式异构体中,两个丙烯酰胺官能团在分子结构中彼此相对而位于同一侧。

这导致了分子链的直线排列,形成了一个平面结构。

在这种同分异构体中,两个氨基乙烯基部分与两个丙烯酰胺部分交替进行相互作用。

The first type to be discussed is the cis isomer. In this cis isomer, the two acrylamide functional groups are positioned on the same side of the molecule. This results in a linear arrangement of the molecular chain, forming a planar structure. In this isomer, the aminoethyleneportions alternate with the acrylamide portions, interacting with each other.接下来是反式同分异构体。

药明康德立体化学讲义

药明康德立体化学讲义

培训目的: 理解立体化学的基本原理. 培训后有能力区分辨别镜像立体异构体(enantiomers)和非镜像立体异构体(diastereomers), 镜像立体异构体(enantiomers)和非镜像立体异构体(diastereomers)的物理化学性质, 镜像立体选择反应(enantioselective)和非镜像立体选择(diastereoselctive)反应等培训时间: 1.5 –2小时培训内容:1. 碳原子有机化合物的异构体种类(Isomerism in Carbon Compounds)2. 镜像立体异构体(enantiomers) 和非镜像立体异构体(diastereomers)的物理化学性质3. 立体选择反应(Stereochemistry in Chemical Reactions)参考文献:1. /nbauld/teach/stereo.html#stereo2. Organic Chemistry, Solomans&Fryhle, 4th editionProperties of Enantiomers and Diastereomers 手性分子使偏振光偏转对应的镜像异构体会向相反方向偏转相同的角度!!手性色谱(HPLC, GC, etc)Properties of Enantiomers and Diastereomers1.不是所有的外消旋化合物都是可以分开的2.外消旋化合物需要在手性柱上先被分开来测量反应ee%3.绝对构型无法通过手性色谱确立,除非同已知文献报道的结果相比NNH NNBocO NNH NNBocO 外消旋化合物(普通HPLC)NNH NNBoc O=+外消旋化合物(手性HPLC)OMeOMe: 你能将上图中的四组峰和下面四个化合物一一对应吗OH OMeOH OMeOH OMe OH OMe:51问题?OH。

立体化学一异构体的分类

立体化学一异构体的分类

COOH
H
OH
H
COOH
H
OH
CH 2OH D-(+)-甘油醛
CH 2 OH
a
CH 3 D-(-)-乳酸
20
2. R / S标记法
OH
OH
H
CHO H OH
C2HO H
R
C2H5 H
C H3
R
CHO
H
OH
C2HO H
a
C H3 C2H5
S
H HO
CHO
C2HO H
21
D,L标记的是相对构型,R,S标记的是绝对构型
旋光方向,还是依靠测定。
a
22
五、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化合物的对映异构
1
-
COOH
1
COOH
HO
HO 2 H
H2
Cl 3 H
H 3 Cl
4COOH
(2R,3R)
4COOH (2S,3S)
1
2
1
COOH HO 2 H
H 3 Cl 4COOH
(2R,3S)
3
-
1
COOH
COOH
(1)
(2)
(3) (+)-酒石酸
mp
(+)-酒石酸 170oc
(-)-酒石酸
170oc
()-酒石酸 (dl) 206oc
meso-酒石酸 140oc
[]D(水) +12.0 -12.0 0 0
溶解度(g/100ml) 139 139 20.6
a 125
COOH HO H (S)
H OH (S)

有机化学旋光异构

有机化学旋光异构
2)把与手性碳原子相连的四个基团画上去。一般将含碳的基团画在垂直线两头。
3)注意:费歇尔投影式看起来象平面结构,实际它表示的是立体结构。与手性碳原子结合的横向的两个键是水平朝前的,与手性碳原子结合的竖向的两个键是垂直向后的。
构型的R、S命名规则
1970年IUPAC建议对对映异构体采用R、S命名,规则如下:
对于二取代的环烷烃化合物
七、其它不含手性碳原子的化合物的旋光异构
1)联苯类
2)丙二烯类
3)螺环烃
这些化合物有无旋光异构体?
下列化合物中有三个旋光异构体的是哪些?
喜树碱 抗癌活性与C-20构型有关。 C-20为S-构型(天然得到的化合物)有活性, 为R-构型时完全没有活性。
天冬酰胺
R型是甜味剂,甜度约为蔗醣的200倍,S型却是苦的。
4、构型的表示方法 费歇尔投影式
1)画一个十字形。十字形的交点代表手性碳原子。
2、对称性与旋光性(手性)
对称性:对称面,对称中心,对称轴
1)、具有对称面的分子没有手性。
2)、具有对称中心的分子没有手性。
3)、具有对称轴的分子不一定没有手性。
具有二重对称轴,有对称面,没有旋光性
只具有二重对称轴,有旋光性
很多有旋光性的化合物结构中有手性碳原子(与四个不同的原子 或基团相连的碳原子)。
含有两个相同手性碳原子的有机物有三个旋光异构体。
3、含有多个手性碳原子的有机物的旋光异构
含有n个不相同的手性碳原子的化合物有2n个旋光异构体,可组成2n-1个外消旋体。而如果含有相同的手性碳原子,则旋光异构体的数目就会少得多,会有内消旋体。
六、环状化合物的旋光异构:
环丙烷衍生物
有对称面,没有旋光性
1)

含7个碳的烷烃的同分异构体

含7个碳的烷烃的同分异构体

含7个碳的烷烃的同分异构体英文版Isomers of HeptaneHeptane is a type of alkane with seven carbon atoms. Due to its molecular structure, heptane can exist in different forms known as isomers. Isomers are compounds that have the same molecular formula but different structural arrangements of atoms.There are three main isomers of heptane: n-heptane, isoheptane, and neoheptane. N-heptane, also known as normal heptane, has a straight chain of seven carbon atoms. Isoheptane, on the other hand, has a branched chain structure with six carbon atoms in a straight chain and one carbon atom branching off. Neoheptane has all seven carbon atoms branching off from a central carbon atom.Each isomer of heptane has its own unique physical and chemical properties. For example, n-heptane has a higher boiling point compared to isoheptane and neoheptane due to its straight chain structure. The different isomers of heptane also have varying levels of reactivity in chemical reactions.In conclusion, the isomers of heptane demonstrate the concept of structural isomerism, where compounds with the same molecular formula can have different structural arrangements. Understanding the different isomers of heptane is important in various fields such as organic chemistry and petroleum industry.完整中文翻译含7个碳的烷烃的同分异构体正庚烷是一种含有七个碳原子的烷烃。

五元环三个不同取代基同分异构体

五元环三个不同取代基同分异构体

五元环三个不同取代基同分异构体英文版Five-membered Ring Isomers with Three Different SubstituentsIsomerism is a fascinating concept in organic chemistry, where compounds with the same molecular formula can have different structures. One interesting example of isomerism is the existence of five-membered ring isomers with three different substituents. These isomers have the same molecular formula but differ in the arrangement of their substituents around the ring.One common example of such isomers is the three different positional isomers of 1,2-dimethyl-3-ethylcyclopentane. In this case, the three different substituents - two methyl groups and one ethyl group - can be arranged in three different ways around the cyclopentane ring. Each isomer has a unique spatial arrangement of the substituents, leading to distinct chemical properties and reactivity.The study of these five-membered ring isomers with three different substituents is important in understanding the relationship between molecular structure and chemical behavior. By exploring the differences in properties and reactivity among these isomers, chemists can gain valuable insights into the effects of stereochemistry on chemical reactions.In conclusion, the existence of five-membered ring isomers with three different substituents highlights the complexity and diversity of organic compounds. By studying these isomers, chemists can deepen their understanding of molecular structure and its impact on chemical reactivity.完整中文翻译五元环三个不同取代基同分异构体异构体是有机化学中的一个迷人概念,指的是具有相同分子式但结构不同的化合物。

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化学原料药开发-异构体的分类 ISOMERSDefinitionIsomers are compounds that have the same molecular (empirical) formula, but different structures, and demonstrate physico-chemical and pharmacological differe ncesClassificationStructural IsomersDefinitionCompounds with the same empirical formula, but whose atoms are connected in a different sequenceChain isomershave different branching patterns of carbon chainsPosition isomersthe functional group is located on different carbons in the chaintend to have similar chemical propertiesFunctional group isomershave different types of bonds and hence different functional groupstend to have very different chemical propertiesTautomerscompounds in which, under differing conditions eg pH, the substituent groupi ngs may alter their positionstructural isomers that readily convert from one isomeric form to another and hence exist in equilibriumStereoisomersDefinitionCompounds which have the same empirical formula and whose atoms are atta ched in the same sequence, but differ in the spatial arrangement of the atomsSignificancemay have marked pharmacokinetic and pharmacodynamic differences eg levo-bupivacaine is less cardiotoxic than dextro-bupivacaine, only levo isomer of morph ine has opioid activitydifferent 3 dimensional arrangement → different ability to interact with recept ors, enzymes and non-specific binding sitesisomer-specific ability of a drug to produce a pharmacological effect is eviden ce supporting the presence of receptorsEnantiomersstereoisomers that are non-superimposable mirror images (like left and right h ands)contain a chiral centre (an asymmetric carbon with four different groups attach ed to it)identical physical properties, except the direction in which they rotate polarise d lightClassification Systemsa) Rotation of polarised light to the:left: levorotatory l- (-)right: dextrototatory d- (+)a racemic mixture contains equal amounts of levo and dextro isomers and ther efore has no overall rotating effect on polarised lightb) Cahn Ingold Prelog conventionLigands around the chiral carbon are assigned a priority based on their atomic number(higher atomic number = higher priority)Rectus (R-) priorities increase in clockwise directionSinister (S-) priorities increase in anti-clockwise directionNot important to know the exact priority rules. Note that this system has nothi ng to do withrotation of polarised light and therefore classification in one system does not a lwayscorrespond to the same classification in the other. “Coincidentally”, this see mingly arbitrary nomenclature (R, S) are the initials of Mr R. S. Cahn.c) Simple sugars and amino acids can be classified as D- or L- according to th e clockwise or anticlockwise spatial arrangement of COOH, NH3, H and hydrocar bon chain around the chiral carbon. This is an old classification system, don’t bot her learning it, just be aware of it.(D- and L- are not to be confused with d- and l-!!)DiastereoisomersStereoisomers with different orientation of substituent groups on either side of a rigid bond (eg double bond or ring structure)Alternatively, can be thought of as isomers with two chiral carbonsClassification systemsa) cis- and trans-cis- functional groups are on the same side of the double bondtrans- functional groups are on opposite sides of the double bondeg mivacurium is presented as a mixture of isomers:trans-trans 60%cis-trans 30%cis-cis 10%b) other systems include syn-/anti- and Z-/E- (forget about this crap)Classification of IsomersIsomers: Compounds that have identical chemical and molecular formulas but differ in the nature of sequence of bonding of their atoms or in their arrangement of atoms in space. According to their topology they are classified as either structural o r stereoisomers. Isomers are broadly classified into two broad categories:1.1Structural Isomers: Compounds that have the same atoms present but differ in their order of connectivity. They are also called as constitutional isomers. They hav e the same molecular formula but different structures. It can be distinguished by pla nar diagrams such as fischer projections.1.1.1Skeletal Isomers: Compounds that have the same functional groups, but differ in the length of the side chains. They are also called as chain isomers. For example: pentane, 2-methyl butane and 2,2 dimethyl propane.1.1.2Positional Isomers: Compounds that have the same functional groups, but are present on different positions of the chain. For example: butan-1-ol and butan-2-ol.1.1.3Functional Isomers: Compounds that have different functional groups. For exa mple: ethanol and methoxy methane.1.1.4Tautomers: Compounds whose structures differ in arrangement of atoms but w hich are in dynamic equilibrium with each other.1.1.4.1Keto-Enol tautomerism:1.1.4.2Ring-Chain isomerism: seen in case of glucose1.2Stereoisomer: Compounds that have the same chemical formula, same atoms, same connectivity and differ only in the arrangement of their atoms in space.1.2.1Anomers: Stereoisomers where the molecule is cyclized and the difference in configuration is about the anomeric carbon only. In case of aldoses the anomeric ca rbon is C1 and for ketoses it is C2. e.g. sugar hemiacetal. Glucose in open chain for m is not chiral at C1 but in ring form has two optically active stereoisomers: alpha & beta glucose.1.2.2Rotamers and Conformers: On the basis of spatial arrangement of atoms in the molecule that can be achieved by rotation(or torsion) around one or more single bo nds, they are classified as rotamers and conformers. Conformers assume the chair/b oat and equitorial/axial forms. Rotamers assume the different newmann projections (staggered/eclipsed/gauche).1.2.3Configurational Isomers have a chiral (stereogenic center). Chiral center refers to a carbon atom attached to four different groups. The molecule is said to possess chirality and to have a stereogeniccenter.1.2.3.1Enantiomer: Stereoisomers that are non-identical, mirror-symmetric for all ato ms, nonsuperimposable, optically active (e.g. levo/dextro-rotatory), inverted only b y breaking bonds and remaking them in the reverse sense. e.g.: D-glucose and L-gl ucose.1.2.3.2Diastereomer: Stereoisomers that are not mirror images, but have identical con figuration for at least one asymmetric center and at least one different configuration for the remaining asymmetric centers. e.g. Threonine has 2 chiral centers and there fore 4 diastereomers.1.2.3.2.1Epimers: They are a special case of diastereoisomerism where there is a differ ence for one and only one asymmetric center. e.g. D-glucose and D-mannose; D-gl ucose and D-galactose are epimers.1.2.3.3Meso-isomer (Achiral molecules): super-imposable mirror images which have more than one stereogenic center. Meso-isomers have two planes of symmetry; the usual mirror plane of reflection and a second plane perpendicular to it through the molecule (in the ``middle'' of the molecule). The asymmetric centers are distribute d around this second place so that they are mirror inverses of each other. Hence opt ical rotations from the two ``halves'' of the molecule cancel out.1.2.3.4Geometric Isomers: Stereoisomers which are isomeric about double bonds. If the bond is C=C, the terms are cis/trans; if the bond is C=N, the terms are syn (cis-l ike) and anti (trans-like). For example: cis-2-butene and trans-2-butene.Chiral Center Naming Classification:• +/- Indicates the direction in which plane of polarized light is rotated(clock wise/anticlockwise).• D/L (Dextrorotatory/Levorotatory): Plane of polarized light is rotated to the right or left.• alpha/beta stereochemistry of the anomeric carbon. It is used for sugars.• R-S convention: The four groups surrounding the stereocenter are given a p riority from a -> d (from highest to lowest). The molecule is then observed from the side with the lowest priority group. If the remaining three groups form a clockwise array (a->b->c), then it is R convention. If it is in anti-clockwise then S conventio n. Priority is assigned according to atomic number, with the higher the atomic num ber the higher the priority. This is used for chiral molecules (enantiomers/diastereo mers/epimers).• E-Z convention: The two groups attached to the carbon around the double b ond are given the priority. If the two highest priority groups are on the same side of the double bond, then the molecule is given the Z convention(similar to cis); and if on the opposite side then E convention(similar to trans). e.g.: 1-chloro-1-bromo-2-i odoethene is differentiated on basis of E-Z convention. Priority is assigned accordin g to the atomic number; with the higher the atomic number, the higher the priority. Hyrdogen always has the lowest priority. If there are two identical atoms attached t o the stereocenter (say the carbon of the methyl group and carbon of the ethyl grou p) then work along the chain of the attached group until a difference occurs.。

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