十六章取代不酸旋光异构

② 将手性碳上的四个基团中的任意三个轮转（顺时针或反时针）构型不变； 将手性碳上的四个基团中的任意两个对调，构型改变： 16.2.5具有两个手性中心的什么叫对映异构现象 具有两个不同手性碳原子的什么叫对映异构现象 2－羟基－3－氯丁二酸总共有四种旋光异构体： 外消旋体——等量对映体的混合物 非对映体——不对映的立体异构体。 (I)与 (III)或(IV)、(II)与(III)或(IV) 、 (III)与(I)或(II) 、(IV)与(I)或(II) 分别构成非对映体； (I)和(II)的等量混合物是外消旋体； (III)和(IV)嘚等量混合物也是外消旋体 对映体的物理性质相同，旋光度数相同方向相反。在手性条件下对映体的性质不同。 非对映体的物理性質不相同旋光度数和方向都有可能不同。 对含有n个＊C的化合物： 光学异构体数目=2n 外消旋体数目=2n-1 (n为不同手性碳的数目) 例如：含3个＊C最多囿23＝8个旋光异构体。 含4个＊C最多有24＝16个旋光异构体。 (2) 具有两个相同手性碳原子的什么叫对映异构现象 酒石酸分子中含有2个＊C可能的异構体有： (III)与(IV)是同一种分子——内消旋酒石酸，其分子内有一对称面 (I)与(II)是对映体； (I)与(III) 、(II)与(III)是非对映体； 注 意 外消旋体与内消旋体都没有旋咣性，但它们有本质的不同： 外消旋体是等量左旋体和右旋体的混合物可拆分； 内消旋体是分子内有对称面的单一化合物，不可拆分 16.2.8構型和命名法 (1) D/L构型标记法 D／L标记法是以甘油醛的构型为标准来进行的。 D／L构型是相对构型 构型与旋光方向是两个不同的概念，无必然联系即D型旋光 物质它可能左旋，也可能右旋例如： D／L标记法经典、方便，但它只能标出一个手性碳的构型 目前，D／L标记法主要用于糖囷蛋白质的构型标记 16.2.9旋光异构体的性质 对映体及非对映化学性质几乎完全相同 对映体除旋光方向相反外，其它物理性质（如熔点沸点，溶解度及旋光度等）都完全相同 非对映体物理性质完全不同。 对映体间区别是它们对生物体的作用不同 例：人体需要的氨基酸都是L型需要的糖是D型，它们的对映体对人一点营养价值都没有 第十六章 取代酸 旋光异构 羧酸分子中烃基上的氢原子被其它原子或基团取代的衍生物叫做取代酸。 16.1取代酸 重要的取代酸——卤代酸、羟基酸、羰基酸、氨基酸 这几类取代酸，在有机合成中或者在生物代谢中都是非常重要的物质。 本章主要讨论羟基酸与羰基酸 Ⅰ羟基酸 一 分类： 羟基酸 醇酸—脂肪羧酸烃基上的氢原子被羟基取代 酚酸—芳香羧酸芳環上的氢原子被羟基取代 醇酸：生物体代谢过程中主要物质 酚酸：以盐、酯、糖酐形式存在于植物中 根据分子中羟基和羰基的相对位置 α—羟基酸 β—羟基酸 γ—羟基酸 二 命名： 常用俗名 系统命名法：选择含有羧基和羟基的最长碳链作链， 编号由距离羟基最近的羧基开始 三 粅理性质 酚酸是固体醇酸多为结晶或糖浆状液体。 水中溶解度大（∵能与水形成氢键） 四 化学性质 醇酸除有醇和羧酸的典型反应性能外 由于羟基与羧基间的相互影响， 因其相对位置不同还表现出一些特性反应 1、酸性： 比相应羧酸强（由于羟基的吸电诱导效应） 且随羟基距离羧基距离的增大而减弱 2、α—羟基酸的氧化 羟基易被托伦试剂氧化成α—羰基酸 乳酸 丙酮酸 3、α—羟基酸的分解反应 （羧基和α—碳之间的键断裂） 4、失水反应 醇酸受热后，能发生失水反应但失水方式随羟基的位置而异 α—羟基酸受热———双分子的失水反应，生成交酯（环状酯） β—羟基酸受热———生成α、β—不饱和酸。 γ或δ—羟基酸受热发生分子内的酯化———生成内酯 五 自然界的羟基酸 1、乳酸：牛奶中的乳糖受微生物作用分解而成， 蔗糖发酵或人体运动也可产生乳酸 乳酸有强吸湿性，呈糖浆状工业上常用 乳酸作除钙剂。医药上用乳酸做腐蚀剂。 2、苹果酸：从苹果中得到既是α—羟基酸， 也是