第三章立体化学(3) 主要内容 描述立体构性的D/L体系 分子的构象与手性(构象对映体) 获得手性化合物的方法,外消旋体的拆分,不 对称合成) 立体化学在研究反应和反应机理上的应用
第三章 立体化学（3） 主要内容 ◼ 描述立体构性的 D / L 体系 ◼ 分子的构象与手性（构象对映体） ◼ 获得手性化合物的方法，外消旋体的拆分，不 对称合成） ◼ 立体化学在研究反应和反应机理上的应用
■复习1:手性碳的绝对构型一Rs方法 CHO CHO OH HO CH2OH CH2OH (R)-甘油醛 (S)-甘油醛 CH3 CH 3 CH 3 2 HO. OH H OH 3 OH HO. H oh CH3 CH 3 CH 3 (2R,3R)-2,3-丁二醇(2S,3s)2,3-丁二醇(2s,3R)-2,3丁二醇
◼ 复习 1: 手性碳的绝对构型——R/S 方法 CH3 HO H CH3 H OH 2 3 CH3 H OH CH3 HO H 2 3 CH3 H OH CH3 H OH 2 3 H OH CH2OH CHO HO H CH2OH CHO (2R, 3R)-2, 3-丁二醇 (2S, 3S)-2, 3-丁二醇 (2S, 3R)-2, 3-丁二醇 (R)-甘油醛 (S)-甘油醛
描述立体构性的D/L体系(相对构型) CHO CHO 基准物 H OH HO H CH,OH CH,OH CHO D-(+)-甘油醛 L-()甘油醛 OH HO COOH COOH HH oh H HO H oH OH CH2OH CH3 CH D-(+)-葡萄糖 D-(-)-乳酸 L-(+)乳酸
◼描述立体构性的 D / L 体系（相对构型） 基准物 D-(+)-甘油醛 L-(-)-甘油醛 D-(+)-葡萄糖 D-(-)-乳酸 L-(+)-乳酸 CHO HO H H OH H OH CH2OH H OH H COOH CH3 OH H COOH CH3 HO H OH CH2OH CHO HO H CH2OH CHO
复习2:外消旋体和内消旋体 COOH COOH COOH OH HO OH HO H H OH H oH COOH COOH COOH 50% 50% 外消旋体 内消旋体 (±)酒石酸 meso酒石酸
◼ 复习 2: 外消旋体和内消旋体 COOH HO H COOH H OH COOH H OH COOH HO H COOH H OH COOH H OH ＋ 50％ 50％ 外消旋体 （）酒石酸 内消旋体 meso-酒石酸
分子的构象及其手性 例1:cooH COOH 转180° COOH H bHc2转120 HO c2转120° HO HOOC H COOH COOH 无对称性 OH- (手性) 有中心对称 沿c2-Cc3 (非手性) 转60° 互为镜像 COOH HOOC H COOH OH COOH HOOC . oH OH OH COOH HO H OH meso-酒石酸 对构象对映体(构象外消旋体)
一．分子的构象及其手性 COOH HO H COOH OH H COOH HO H HO COOH H COOH HO H HOOC OH H H COOH OH HOOC H OH 2 3 2 3 2 3 I II III 转180 o II 转60 o C2 转120 o 2 3 沿C2-C3 C2 转120 o III HOOC H OH COOH HO H 2 3 COOH H OH COOH H OH meso-酒石酸 一对构象对映体（构象外消旋体） 互为镜像 有中心对称 (非手性) 无对称性 (手性) 例 1：
例2:cis-1,2-二甲基环己烷 CH3 转120 1.CH3 CH3 CH3 2 2CH. 无对称面 有对称面 有手性 非手性 又 平面结构式 CH CH CH 3 H2c 对构象对映体 (构象外消旋体)
例 2: cis-1, 2-二甲基环己烷 CH3 CH3 I CH3 CH3 II 转120 o 1 2 1 2 CH3 H3C 1 2 CH3 CH3 1 2 I II CH3 2 CH3 1 有对称面 非手性 无对称面 有手性 一对构象对映体 (构象外消旋体) 平面结构式
例3: trans-12-二甲基环己烷 H3C 1.CH3 H3C CH 3 H3c CH3 H3C 2 e. e trans-1,2-二甲基环己烷 CH CH 平面结构式 存在一对对映体 CH3 CH 3 (aa I与 构象非对映异构关系 I与I 对映异构关系
例 3: trans-1, 2-二甲基环己烷 CH3 2 CH3 1 I II H3C H3C 2 1 平面结构式 存在一对对映体 trans-1, 2-二甲基环己烷 CH3 1 CH3 2 CH3 CH3 1 2 CH3 CH3 1 2 II’ (a, a) I (e, e) I’ (a, a) II (e, e) H3C H3C 1 2 对映异构关系 构象非对映异构关系 I与I’ II与II’
二手性分子的获得 1.手性分子的来源 自然界:糖类、氨基酸、生物碱、萜类、甾体化合物 外消旋体的拆分 不对称有机合成反应 2.获得手性分子的重要意义一—药物与人类的关系 构成生命体系的生物大分子的主要部分大多数是以一种 对映体形式存在的。故药物与其作用也是以手性的方式 进行的, 生物体的酶和细胞表面受体是手性的,故对外消旋药物 的识别、消化和降解过程也是不同的
二．手性分子的获得 2. 获得手性分子的重要意义——药物与人类的关系 ⚫ 构成生命体系的生物大分子的主要部分大多数是以一种 对映体形式存在的。故药物与其作用也是以手性的方式 进行的， ⚫ 生物体的酶和细胞表面受体是手性的, 故对外消旋药物 的识别、消化和降解过程也是不同的。 1. 手性分子的来源 ⚫ 自然界: 糖类、氨基酸、生物碱、萜类、甾体化合物 ⚫ 外消旋体的拆分 ⚫ 不对称有机合成反应
H2 COOH HaN COOH (S)-天冬酰胺 (R)-天冬酰胺 苦味 甜味 H3C CH N N Ph n-Bu n-BwPh 麻醉剂 致痉挛 巴比吐酸衍生物
H2N COOH O NH2 H2N COOH O NH2 N N O O O Ph n-Bu H3C H N N O O O n-Bu Ph H CH3 (S)-天冬酰胺 苦味 (R)-天冬酰胺 甜味 麻醉剂 致痉挛 巴比吐酸衍生物
HO HO NH2 HO COOH HO COOH ()-L-DOPA (+)-D-DOPA 治疗帕金森氏病 在体内集聚,不能被代谢 Thalidomide(反应停)——镇静和止吐药物 HN NH (R)型有效,不致畸形 (S型,致畸形
HO HO COOH NH2 HO HO COOH NH2 N O O NH O N O O O HN O O (R)型,有效，不致畸形 (S)型，致畸形 Thalidomide(反应停) —— 镇静和止吐药物 (-)-L-DOPA 治疗帕金森氏病 (+)-D-DOPA 在体内集聚，不能被代谢