光学异构体药物51页PPT
合集下载
立体化学一异构体的分类ppt
量相等，所以
(1)
(1)的构象转换体
构象分布为
(2)
(1):(2)=1:1。
结论：用平面式分析，化合物是内消旋体。 用构象式分析，化合物是外消旋体。
整理ppt
例二：（1R，2R）-1,2-二甲基环己烷
R R
例三: （1S，2S）-1,2-二甲基环己烷
S S
结论：用平面式分析，(1R,2R)-1,2-二甲基环己烷或(1S,2S)-1,2-二甲基 环己烷是一种有旋光的化合物。
整理ppt
构型的表示法 Fischer 投影式
COOH
H
OH
CH3
立体结构
COOH
H C OH
CH3
投影式
COOH H C OH
CH3
锲形式
COOH
H
OH
CH3
Fischer投影式
整理ppt
使用Fischer 投影式的注意事项：
(1) 不能离开纸面翻转。可以沿纸面旋转180，但不能旋转90 或270。
(-)-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
整理ppt 125
COOH HO H (S)
H OH (S)
COOH
(4) (-)-酒石酸
pKa1 2.98 2.98 2.96 3.11
COOH H
(1R,2R)-1,2-环 丙烷二甲酸
H COOH
(1S,2S)-1,2-环 丙烷二甲酸
COOH COOH
H
H
5光活性物质及旋光异构体
2019/2/24
Organic Chemistry
上一页
下一页
2019/2/24
Organic Chemistry
上一页
下一页
2019/2/24
Organic Chemistry
上一页
下一页
3.2
分子的手性
· 定义：分子与其镜像看起来很相似，实际上不能完全
重合的性质，称为手性。 · 手性的前提：既无对称中心，又无对称面，分子必定有 手性，是手性分子（旧称不对称分子） 。 · 具有手性的分子，其物质具有旋光性。
抗震颤麻痹作用，治疗帕金森氏症
CH3O CH3CO O
COOH CH2 H NHCOCH 3 没有活性。
R-(+) 多 巴
2019/2/24
Organic Chemistry
上一页
下一页
（－）麻黄碱：具有收缩血管、松驰支气管平滑肌、兴奋
中枢的作用，活性强。
（＋）伪麻黄碱：有升压、利尿作用，且活性弱。
Crystals of Sodium Ammonium Tartrate
Organic Chemistry
上一页 下一页
酒 石 酸 钠 铵 晶 体
1874年提出了碳的四面体学说，范特霍夫指出当有 机化合物具有下列结构式应该具有对映异构体，即物质 具有旋光性
a
a
手性碳
d c
b
b c
d
2019/2/24
Organic Chemistry
上一页 下一页
2019/2/24
三、旋光（对映）异构与分子构型的关系
1、对映异构的发现 19世纪发现了许多天然有机化合物具有旋光性， Pasteur 1848年研究酒石酸钠铵的不对称性，进而提出了 分子结构的不对称性。
化学课件 10 立体异构 ppt
第十章 立体异构
【教学目标】
1. 掌握: 顺反异构和对映异构的概念、产生条件； 能判断有机物是否存在顺反异构和对映异构；手性碳 原子和手性分子概念。
2. 熟悉：旋光性、旋光度；费歇尔投影式书写方法； D/L构型标记法。
3. 了解：顺反异构和对映异构的生物学性质，能从 立体异构知识理解手性药物生理活性差异。
的原子(或基团)没有相同的,就要采用 Z-E构型命名法。
a
d
a
e
CC
b Z型 e
C C (a>b、d>e)
b E型 d
常见基团优先次序(sequence rule)如下：
—I >—Br > —Cl > —SO3H > —SH > —F >—O—C—R > —OR O
> —OH > —NO2 > —NR2 > —NHR > —NH2 > —CCl3 > —CO2H
盛液体或 溶液的管子
丙酸
亮
α
暗亮
乳酸
上页 下页 首页11
二、旋光度和比旋光度
1、旋光度
通常用旋光仪测定物质的旋光性
偏振面被旋光性化合物所旋转的角度称为旋光度, 用 表示
(+)-2-丁醇 表示它 向右旋转偏振面。
()-2-丁醇 表示它 向左旋转偏振面。
2、比旋光度 (specific rotation)
=－96°
答：胆固醇的比旋光度为－96°(氯仿)。
[α]D20 = -96o (c 0.05, CHCl3)
三、旋光性和分子结构的关系
1、手性分子和手性碳原子
观察自己的双手, 左手与右手有什么联系和区别？
【教学目标】
1. 掌握: 顺反异构和对映异构的概念、产生条件； 能判断有机物是否存在顺反异构和对映异构；手性碳 原子和手性分子概念。
2. 熟悉：旋光性、旋光度；费歇尔投影式书写方法； D/L构型标记法。
3. 了解：顺反异构和对映异构的生物学性质，能从 立体异构知识理解手性药物生理活性差异。
的原子(或基团)没有相同的,就要采用 Z-E构型命名法。
a
d
a
e
CC
b Z型 e
C C (a>b、d>e)
b E型 d
常见基团优先次序(sequence rule)如下：
—I >—Br > —Cl > —SO3H > —SH > —F >—O—C—R > —OR O
> —OH > —NO2 > —NR2 > —NHR > —NH2 > —CCl3 > —CO2H
盛液体或 溶液的管子
丙酸
亮
α
暗亮
乳酸
上页 下页 首页11
二、旋光度和比旋光度
1、旋光度
通常用旋光仪测定物质的旋光性
偏振面被旋光性化合物所旋转的角度称为旋光度, 用 表示
(+)-2-丁醇 表示它 向右旋转偏振面。
()-2-丁醇 表示它 向左旋转偏振面。
2、比旋光度 (specific rotation)
=－96°
答：胆固醇的比旋光度为－96°(氯仿)。
[α]D20 = -96o (c 0.05, CHCl3)
三、旋光性和分子结构的关系
1、手性分子和手性碳原子
观察自己的双手, 左手与右手有什么联系和区别？
第十五章--立体异构PPT课件
H2N H
L-多巴 (DOPA) 用于治疗帕金森氏症
COOH D-多巴
无效，在体内会导致危险的积累
O
O
(R) – 香芹酮，留兰香味 (S) – 香芹酮，芫荽香味
一、偏振光和旋光性
光源
光束先进方向
光波振动方向与光束前进方向关系示意图
普通光
Nicol prism
普通光
平面偏振光
平面偏振光： 通过Nicol棱镜，仅在 一个平面上振动的光。
有机化合物分子具有手性的最常见情况是存在 手性碳原子。手性碳原子是指与4个不相同的原子或
* 原子团相连的碳原子，常用“ ”号标出。如：
C3HC * HCOOH C3HC * HCOOH
OH
N2H
必须指出的是： 1. 有手性碳原子的分子并不一定是手性分子。 2. 没有手性碳原子的分子并不一定不是手性分子。 3. 一个分子中只有一个手性碳原子时，则它一定是 手性分子。 4. 手性碳原子是判断分子是否手性的重要依据。
2. R/S 构型标记法 —— 绝对构型
根据基团的顺序规则，确定与手性碳原子相连的4个基团优 先顺序的大小，假设顺序为a＞b＞c＞d。将优先顺序最小的基 团d处于眼睛对面最远的位置上，然后再看a→b→c的排列顺序， 如 顺 时 针 方 向 的 定 为 R 构 型 ( 拉 丁 文 Rectus 的 缩 写 ) ， 假 若 a→b→c是逆时针方向的则定为S构型(拉丁文Sinister的缩写).
结构异构
碳链异构 位置异构官能团异构
互变异构 价键异构
同分异构
顺反异构 构型异构
立体异构
Stereoisomer
构象异构
旋光异构 （ 对映异构，光学异构）
第一节 顺反异构
中国药科大学有机化学-第三章--对映异构PPT课件
COOH
H
OH
COOH H C OH
C H3
C H3
C H3
HO
H
COOH
C H3 HO C H
COOH
棍球模型
透视式
COOH
H
OH R
C H3
COOH
HO
H
S
C H3
C H3
HO
H
R
COOH
COOH
C H3
H
R
OH
Fischer
.
21
如投影式不离开纸平面旋转 180º或其整数倍，则得到的投 影式仍然代表原来的化合物； 若旋转90º或其奇数倍，则投 影式代表的化合物为其对映异 构体。
.
37
1 二个不相同手性碳原子
氯代苹果酸
.
38
Ⅰ、Ⅱ或者Ⅲ、Ⅳ互为对映异构体
Ⅰ、Ⅲ或者Ⅱ、Ⅳ互为非对映异构体， 物理性质有差别
含有两个以上不同手性碳的物质
异构体数目2n－1个(n：手性碳数 目)。对映体2n对。
.
40
2 含两个相同手性碳的化合物
酒石酸为例
COOH
COOH
COOH
COOH
.
46
.
47
结论
由此可见，我们在判断环状化合物是否 为手性分子时，对构象引起的手性现象 可以不予考虑，直接从平面结构来观察， 同样得到正确的异构体的表示法和 构型标记
.
18
1.楔型式 立体结构式，使用起来比较麻烦
2 .Fischer投影式 (Fischer projection)
.
19
2 Fischer投影式
规定：十字型结构式表示上 下基团在纸平面后方，左右 基团在纸平面前方
有机化学课件5 对映异构
对称轴(旋转轴)：Cn
2重对称轴 重对称轴
绕对称轴旋转前后分子模型 上页 下页 返回 退出
F F B F
三重对称轴 六重对称轴
下页
退出
对称面(m)：如果分子中的原子处在同一平面，或有一平面 如果分子中的原子处在同一平面，
通过分子可以把分子分为互为镜象的两半， 通过分子可以把分子分为互为镜象的两半，这两种平面都是对 称面。 称面。
对称中心 动画 上页 下页 返回 退出
交替对称轴(旋转对称轴) 交替对称轴(旋转对称轴)（Sn)：设想分子中有一条
直线，当分子以此直线为轴旋转360°/n后 直线，当分子以此直线为轴旋转360°/n后，再用一个与此直线 360 垂直的平面进行反射，如果得到的镜象与原来分子完全相同， 垂直的平面进行反射，如果得到的镜象与原来分子完全相同， 这条直线就是n重交替对称轴。 这条直线就是n重交替对称轴。
3
COOH
上页 下页 返回 退出
任意两个基团互换奇数次位置，构型改变； 任意两个基团互换奇数次位置，构型改变； 任意两个基团互换偶数次位置，构型不变。 任意两个基团互换偶数次位置，构型不变。
COOH H CH3 OH
COOH OH CH3 H
R 互换2次位置 互换 次位置
OH CH3 H COOH
对称面
对称面
氯乙烷 CH3CH2Cl
动画 上页 下页 返回 退出
对称中心（ 设想分子中有一个点， 对称中心（i）：设想分子中有一个点，从分子任何一个原
子出发，向这个点作一直线，再从这个点将直线延长出去， 子出发，向这个点作一直线，再从这个点将直线延长出去，则 在与该点前一线段等距离处，可以遇到一个同样的原子， 在与该点前一线段等距离处，可以遇到一个同样的原子，这个 点就是对称中心。 点就是对称中心。
呼吸系统药及抗组胺药
化学名：4-羟基-’-[（叔丁氨基）甲基]-1,3-苯二甲醇硫酸盐。
第5页，此课件共56页哦
硫酸沙丁胺醇
1.合成
本品合成是以对羟基苯乙酮为起始原料，经氯甲基化、酯化、 溴代、缩合、水解、催化氢化等反应步骤制备。
COCH3 HCHO ClCH2
COCH3
CH3COOCH2
Ac2O
COCH3 Br2
HO
第9页，此课件共56页哦
硫酸特布他林
结构特征分析
两个酚羟基：遇光渐变色；
有手性碳原子：药用为其消旋体；
叔丁胺基：碱性、为2受体激动药 。
第10页，此课件共56页哦
（二）M胆碱受体拮抗剂
异丙托溴铵
CH3
H3C
+ N
CH3
O O
.Br OH
化学名：溴化-α-（羟甲基）苯乙酸-8-甲基-8-异丙基-8-氮杂
酚羟基，故性质较稳定；
约有8％的可待因在肝脏中代谢生成吗啡，可产生成瘾性。
第20页，此课件共56页哦
氢溴酸右美沙芬
CH3 HN
H
HBr H2O
H3CO
化学名：
3-甲氧基-17-甲基-（9α,13α,14α）-吗啡喃氢溴酸一水合物。
第21页，此课件共56页哦
氢溴酸右美沙芬
本品具有苯吗喃的基本结构，药用其右旋异构体。其左旋体左 美沙芬或其消旋体均具有成瘾性，作为麻醉药进行管理;
OO
O CH3
CH3
FH O
F
丙酸氟替卡松
HO H3C
O H3C
H
OH O
O
CH3
HH O
布地奈德
第17页，此课件共56页哦
典型药物
旋光异构 有机化学(共41张PPT)
C2H5
C H3 H
Cl
R-构型
C H3 Cl C H
C H2 C H3
CH3 C2H5
H Cl
S-构型
C H3 H C Cl
C H2 C H3
R、S 仅仅只表示构型，
! 不代表旋光方向。
5.5 含有二个手性碳
原子化合物的旋光异构
一、含有二个不同手 性碳原子的化合物
COOH
H
OH
H
Cl
COOH
光源
尼科尔棱镜
偏光
水或酒精等
乳酸或葡萄糖等
* 能使偏光旋转的物质，叫做 手性碳原子或不对称碳原子(用C*表示)。
含一个手性碳的化合物有二个旋光异构体，它们是一对对映体，可组成外消旋体。
旋光性物质或光学活性物质。 产物为外消旋体－－无旋光性！
三、亲电加成反应的立体化学 2、在纸面上旋转180°，构型不变。
旋光异构 有机化学
同分异构的种类：
结 构 异构
碳链异构
位置异构 官能团异构
互变异构
同分 异 构
立 体异构
顺反异构旋
构型异构
光异构
构象异构
旋光异构又称对映异构或光学异构， 是指两个分子或多个分子由于构型的差 异而表现出的不同旋光性能的现象，这 些分子互为旋光异构体。
5.1 物质的旋光性
一、偏振光
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
(2R,3R)-(+)- (2S,3S)-(-)-
meso-
三、其他立体异构现象
Ø 取代联苯
2,2’-二羧基联苯
Ø取代丙二烯
2,3—戊二烯
Ø环状化合物
*
*
Cl Cl