工学第三章立体化学.pptx

第三章第三章 立体化学（立体化学（1 1）主要内容主要内容主要内容主要内容uu立体异构体立体异构体立体异构体立体异构体uu手性分子和非手性分子、手性碳手性分子和非手性分子、手性碳手性分子和非手性分子、手性碳手性分子和非手性分子、手性碳uu对映异构体和非对映异构体对映异构体和非对映异构体对映异构体和非对映异构体对映异构体和非对映异构体uu立体结构的表示方法立体结构的表示方法立体结构的表示方法立体结构的表示方法n n 立体异构立体异构立体异构立体异构 由原子或基团由原子或基团由原子或基团由原子或基团空间排空间排空间排空间排列或取向不同列或取向不同列或取向不同列或取向不同所产生的异构所产生的异构所产生的异构所产生的异构现象。现象。现象。现象。n n 立体化学立体化学立体化学立体化学(StereochemistryStereochemistry)以三维空间研究分子结构和性质的科学以三维空间研究分子结构和性质的科学以三维空间研究分子结构和性质的科学以三维空间研究分子结构和性质的科学构象异构体构象异构体构象异构体构象异构体（可互相转化）（可互相转化）（可互相转化）（可互相转化）构型异构体（顺反异构）构型异构体（顺反异构）构型异构体（顺反异构）构型异构体（顺反异构）（不能相互转化）（不能相互转化）（不能相互转化）（不能相互转化）1 1手性分子和非手性分子手性分子和非手性分子手性分子和非手性分子手性分子和非手性分子 手性手性手性手性(chirality)(chirality)：实物和实物和实物和实物和其镜像不能重叠的现象其镜像不能重叠的现象其镜像不能重叠的现象其镜像不能重叠的现象 手性分子手性分子手性分子手性分子（chiral molecules）：）：有手性现象的分子有手性现象的分子两者不两者不两者不两者不能重合能重合能重合能重合手性分子手性分子镜像镜像转转转转 180180o ol l 手性分子手性分子手性分子手性分子l l 手性碳手性碳手性碳手性碳 手性分子的特征手性分子的特征手性分子的特征手性分子的特征连有四个不同基团的连有四个不同基团的连有四个不同基团的连有四个不同基团的碳原子碳原子碳原子碳原子手性碳手性碳手性碳手性碳(chiral carbonchiral carbon)手性中心手性中心手性中心手性中心 (Chiral centerChiral center)手性碳标记手性碳标记手性碳标记手性碳标记*例：例：例：例：*l l 非手性分子非手性分子非手性分子非手性分子两者两者两者两者互相互相互相互相重合重合重合重合非非手性分子手性分子镜像镜像转转转转 6060o o非手性分子：与镜像非手性分子：与镜像非手性分子：与镜像非手性分子：与镜像相重合相重合相重合相重合（非手性分子不含有手性碳）（非手性分子不含有手性碳）（非手性分子不含有手性碳）（非手性分子不含有手性碳）转转转转 180180o o两者完两者完两者完两者完全重合全重合全重合全重合非非手性分子手性分子例：例：例：例：2,32,3-丁二醇丁二醇丁二醇丁二醇（有三个立体异构体，各含有两个手性碳）（有三个立体异构体，各含有两个手性碳）（有三个立体异构体，各含有两个手性碳）（有三个立体异构体，各含有两个手性碳）2 2对映异构体与非对映异构体对映异构体与非对映异构体对映异构体与非对映异构体对映异构体与非对映异构体转转转转 180180o o I I 与与与与 II II 互为镜像，且不重合，均为手性分子互为镜像，且不重合，均为手性分子互为镜像，且不重合，均为手性分子互为镜像，且不重合，均为手性分子 I I 与与与与 II II 互为互为互为互为对映异构体对映异构体对映异构体对映异构体对映异构体对映异构体(enantiomersenantiomers)：一对互为一对互为一对互为一对互为镜像且不互相重合的分子镜像且不互相重合的分子镜像且不互相重合的分子镜像且不互相重合的分子 （一类（一类（一类（一类特殊特殊特殊特殊的立体异构体）的立体异构体）的立体异构体）的立体异构体）对映关系对映关系转转转转 180180o oIIIIII为非手性分子（与其镜像为非手性分子（与其镜像为非手性分子（与其镜像为非手性分子（与其镜像 IIIIII可完全重合）可完全重合）可完全重合）可完全重合）I I 与与与与 IIIIII,或或或或 II II 与与与与 IIIIII 不成镜像，互为不成镜像，互为不成镜像，互为不成镜像，互为非对映异构体非对映异构体非对映异构体非对映异构体非对映异构体非对映异构体非对映异构体非对映异构体 (diastereoisomersdiastereoisomers)：相互不为镜像的立体异构体相互不为镜像的立体异构体相互不为镜像的立体异构体相互不为镜像的立体异构体3 3化合物的立体结构式化合物的立体结构式化合物的立体结构式化合物的立体结构式例例例例1 1：2 2-丁醇丁醇丁醇丁醇1.1.三种常用立体结构表达式三种常用立体结构表达式三种常用立体结构表达式三种常用立体结构表达式伞形式伞形式伞形式伞形式立体透视式立体透视式立体透视式立体透视式费歇尔投影式费歇尔投影式费歇尔投影式费歇尔投影式主链放在垂直方向上主链放在垂直方向上,伸向后方伸向后方不是立体结构式不是立体结构式不是立体结构式不是立体结构式例例例例2 2：2,32,3-丁二醇丁二醇丁二醇丁二醇将主链转至同一方向将主链转至同一方向互为镜像，不能重合互为镜像，不能重合2,32,3-丁二醇三种立体异构体的十字表达式丁二醇三种立体异构体的十字表达式丁二醇三种立体异构体的十字表达式丁二醇三种立体异构体的十字表达式第三章第三章 立体化学（立体化学（2 2）主要内容主要内容主要内容主要内容uu化合物立体结构式的变换方法化合物立体结构式的变换方法化合物立体结构式的变换方法化合物立体结构式的变换方法uu手性碳的构型手性碳的构型手性碳的构型手性碳的构型 R R R R型和型和型和型和S S S S型，手性分子的型，手性分子的型，手性分子的型，手性分子的命名命名命名命名u手性化合物的特性手性化合物的特性旋光性（旋光度旋光性（旋光度a a、比旋光，外消旋体和内消旋体）比旋光，外消旋体和内消旋体）1 1立体结构式的变换立体结构式的变换立体结构式的变换立体结构式的变换 两种常用的改变基团位置的方法：两种常用的改变基团位置的方法：两种常用的改变基团位置的方法：两种常用的改变基团位置的方法：l l 交换基团法交换基团法交换基团法交换基团法l l 旋转法旋转法旋转法旋转法问题问题问题问题 1 1 1 1：如何改变基团的位置而又不改变原有构型？如何改变基团的位置而又不改变原有构型？如何改变基团的位置而又不改变原有构型？如何改变基团的位置而又不改变原有构型？问题问题问题问题 2:2:2:2:如何判断两个结构式（如下图）是否为同一化合物？如何判断两个结构式（如下图）是否为同一化合物？如何判断两个结构式（如下图）是否为同一化合物？如何判断两个结构式（如下图）是否为同一化合物？1.1.交换基团法交换基团法交换基团法交换基团法n n手性碳上的两个基团或原子交换手性碳上的两个基团或原子交换手性碳上的两个基团或原子交换手性碳上的两个基团或原子交换奇数次奇数次奇数次奇数次得对映体得对映体得对映体得对映体,交换交换交换交换偶数次偶数次偶数次偶数次回到原来结构回到原来结构回到原来结构回到原来结构2.2.旋转法旋转法旋转法旋转法n n分子以分子以分子以分子以手性碳上化学键为轴手性碳上化学键为轴手性碳上化学键为轴手性碳上化学键为轴旋转，所得到的结构旋转，所得到的结构旋转，所得到的结构旋转，所得到的结构结构不变结构不变结构不变结构不变，仍为原来的分子（因为手性碳的构型未变化）仍为原来的分子（因为手性碳的构型未变化）仍为原来的分子（因为手性碳的构型未变化）仍为原来的分子（因为手性碳的构型未变化）例例例例 1:1:1:1:试说明化试说明化试说明化试说明化合物合物合物合物I I I I和和和和IIIIIIII是否为是否为是否为是否为同一化合物同一化合物同一化合物同一化合物?l l 用基团交换法用基团交换法用基团交换法用基团交换法甘油醛甘油醛甘油醛甘油醛I I I I和和和和IIIIIIII为为为为对映体对映体对映体对映体例例例例 2:2:2:2:判断判断判断判断I I和和和和IIII是是是是否为同一化合物否为同一化合物否为同一化合物否为同一化合物l l用基团交换法用基团交换法用基团交换法用基团交换法（C2C2和和和和C3C3都要交换）都要交换）都要交换）都要交换）（接下页）（接下页）（接上页）（接上页）两者相同两者相同两者相同两者相同I I 和和和和 IIII 为同为同为同为同一化合物一化合物一化合物一化合物（C2、C3均均交换了偶数交换了偶数次）次）2 2手性碳构型的表示方法（手性碳的绝对构型）手性碳构型的表示方法（手性碳的绝对构型）手性碳构型的表示方法（手性碳的绝对构型）手性碳构型的表示方法（手性碳的绝对构型）1.1.手性碳的绝对构型手性碳的绝对构型手性碳的绝对构型手性碳的绝对构型R/S R/S 方法方法方法方法，手性化合物的命名，手性化合物的命名，手性化合物的命名，手性化合物的命名 例：例：例：例：2-2-2-2-丁醇丁醇丁醇丁醇 选择选择优先顺序优先顺序最小的原子或基团最小的原子或基团远离观察者，其余远离观察者，其余原子或基团依优先原子或基团依优先顺序排列顺序排列(S)-2-丁醇丁醇(R)-2-丁醇丁醇有一个手性碳有一个手性碳沿沿沿沿 C-H C-H 方向方向方向方向S S型型型型（逆时针方向）（逆时针方向）（逆时针方向）（逆时针方向）R R型型型型（顺时针方向）（顺时针方向）（顺时针方向）（顺时针方向）2.2.基团的优先顺序（基团的优先顺序（基团的优先顺序（基团的优先顺序（Cohn-Ingold-PrelogCohn-Ingold-Prelog定序规则）定序规则）定序规则）定序规则）（1）原子序数大者优先，同位素质量大者优先原子序数大者优先，同位素质量大者优先原子序数大者优先，同位素质量大者优先原子序数大者优先，同位素质量大者优先 如：如：I Br Cl S P F O N C D H（2）基团的第一个原子相同时，比较与其相连的下一个原子基团的第一个原子相同时，比较与其相连的下一个原子基团的第一个原子相同时，比较与其相连的下一个原子基团的第一个原子相同时，比较与其相连的下一个原子 如：如：-CH2CH3 -CH3 -CH2Cl -CH2F -CH2OCH3 -CH2OH -CH(CH3)2 -CH2CH(CH3)2（3 3）对不饱和基团，可认为与同一原子连接对不饱和基团，可认为与同一原子连接对不饱和基团，可认为与同一原子连接对不饱和基团，可认为与同一原子连接 2 2 或或或或 3 3 次次次次如：如：如：如：例例例例:例例例例:比较以下基团的优先顺序比较以下基团的优先顺序比较以下基团的优先顺序比较以下基团的优先顺序1 12 2例例例例:2,3-2,3-丁二醇的三个立体异构体的命名丁二醇的三个立体异构体的命名丁二醇的三个立体异构体的命名丁二醇的三个立体异构体的命名非手性分子非手性分子非手性分子非手性分子S S型型型型S S型型型型(2S,3S2S,3S)-2,3-)-2,3-丁二醇丁二醇丁二醇丁二醇R R型型型型R R型型型型S S型型型型S S型型型型(2S,3R2S,3R)-2,3-)-2,3-丁二醇丁二醇丁二醇丁二醇或或或或(2R,3S2R,3S)-2,3-)-2,3-丁二醇丁二醇丁二醇丁二醇(2R,3R2R,3R)-2,3-)-2,3-丁二醇丁二醇丁二醇丁二醇非手性分子非手性分子非手性分子非手性分子3 3 3 3如何判断一个分子是否有手性如何判断一个分子是否有手性如何判断一个分子是否有手性如何判断一个分子是否有手性1.1.1.1.最直接法最直接法最直接法最直接法:画其对映体，看是否重合画其对映体，看是否重合画其对映体，看是否重合画其对映体，看是否重合2.2.2.2.观察有无手性碳：观察有无手性碳：观察有无手性碳：观察有无手性碳：l l若分子只含有一个手性碳，即为手性分子若分子只含有一个手性碳，即为手性分子若分子只含有一个手性碳，即为手性分子若分子只含有一个手性碳，即为手性分子l l分子含有二个以上手性碳，情况较为复杂分子含有二个以上手性碳，情况较为复杂分子含有二个以上手性碳，情况较为复杂分子含有二个以上手性碳，情况较为复杂手性碳与立体异构体数目的关系：手性碳与立体异构体数目的关系：若分子有若分子有 n 个手性碳，个手性碳，理论上理论上有有 2n 个立体异构体个立体异构体（2n/2对对 对映体。若手性碳组成相同，数目有所减少。对映体。若手性碳组成相同，数目有所减少。2,32,3-丁二醇丁二醇丁二醇丁二醇2,32,3-戊二醇戊二醇戊二醇戊二醇有有有有4 4个立体异构体个立体异构体个立体异构体个立体异构体与理论数目相同与理论数目相同与理论数目相同与理论数目相同例：例：例：例：手性碳组成相同手性碳组成相同手性碳组成相同手性碳组成相同只有只有只有只有3 3个立体异构体个立体异构体个立体异构体个立体异构体2,32,3-戊二醇的两对对映体戊二醇的两对对映体戊二醇的两对对映体戊二醇的两对对映体3.3.3.3.观察分子的有无对称性观察分子的有无对称性观察分子的有无对称性观察分子的有无对称性 （无手性碳）（无手性碳）（无手性碳）（无手性碳）（有手性碳）（有手性碳）（有手性碳）（有手性碳）l l 若分子含有若分子含有若分子含有若分子含有对称面对称面对称面对称面或或或或对称中心对称中心对称中心对称中心，为，为，为，为非非非非手性分子手性分子手性分子手性分子如：如：如：如：有对称面和对称中心的非手性分子有对称面和对称中心的非手性分子有对称面和对称中心的非手性分子有对称面和对称中心的非手性分子与镜像重合与镜像重合与镜像重合与镜像重合含假手性碳的分子（含假手性碳的分子（含假手性碳的分子（含假手性碳的分子（了解）：了解）：了解）：了解）：非手性分子非手性分子非手性分子非手性分子（有对称面）（有对称面）（有对称面）（有对称面）手性分子手性分子手性分子手性分子(为对映体为对映体为对映体为对映体)相同组成的手性碳优先顺序：相同组成的手性碳优先顺序：相同组成的手性碳优先顺序：相同组成的手性碳优先顺序：R R型型型型 S S型型型型假手性碳的构型（用假手性碳的构型（用假手性碳的构型（用假手性碳的构型（用r/sr/s表示）表示）表示）表示）4.4.一些不含手性碳的手性分子一些不含手性碳的手性分子一些不含手性碳的手性分子一些不含手性碳的手性分子l连二烯型连二烯型（含有两个互相垂直的平面）（含有两个互相垂直的平面）比较：比较：比较：比较：与镜像无法重合，是手性分子与镜像无法重合，是手性分子与镜像无法重合，是手性分子与镜像无法重合，是手性分子有对称面，为非手性分子有对称面，为非手性分子有对称面，为非手性分子有对称面，为非手性分子l l 螺环型螺环型螺环型螺环型与镜像无法重合，是手性分子与镜像无法重合，是手性分子与镜像无法重合，是手性分子与镜像无法重合，是手性分子l l 联苯型联苯型联苯型联苯型(位阻型位阻型位阻型位阻型)大基团使单键旋转受阻大基团使单键旋转受阻大基团使单键旋转受阻大基团使单键旋转受阻l l 构象型（构象转换受阻）构象型（构象转换受阻）构象型（构象转换受阻）构象型（构象转换受阻）反反反反-环辛烯环辛烯环辛烯环辛烯l l 螺旋型螺旋型螺旋型螺旋型4 4 4 4手性分子的特性手性分子的特性手性分子的特性手性分子的特性 旋光性旋光性旋光性旋光性1.1.立体异构体之间的一般物理、化学性质比较立体异构体之间的一般物理、化学性质比较立体异构体之间的一般物理、化学性质比较立体异构体之间的一般物理、化学性质比较例：例：例：例：酒石酸酒石酸酒石酸酒石酸(tartaric acid),(tartaric acid),（2,3-2,3-二羟基丁二酸）二羟基丁二酸）二羟基丁二酸）二羟基丁二酸）有有有有2 2个组成相同的手性个组成相同的手性个组成相同的手性个组成相同的手性 碳碳碳碳,有有有有3 3个立体异构体个立体异构体个立体异构体个立体异构体(R,R)-酒石酸酒石酸(S,S)-酒石酸酒石酸(R,S)-酒石酸酒石酸一对对映体一对对映体一对对映体一对对映体相同相同非对映体之间性非对映体之间性非对映体之间性非对映体之间性质有明显差别质有明显差别质有明显差别质有明显差别l l酒石酸立酒石酸立酒石酸立酒石酸立体异构体体异构体体异构体体异构体性质比较性质比较性质比较性质比较2.2.对映体对映体对映体对映体之间的性质差别：之间的性质差别：之间的性质差别：之间的性质差别：物理性质：对物理性质：对物理性质：对物理性质：对偏振光偏振光偏振光偏振光的作用不同的作用不同的作用不同的作用不同有旋光性有旋光性有旋光性有旋光性化学性质：对化学性质：对化学性质：对化学性质：对手性试剂手性试剂手性试剂手性试剂的作用不同的作用不同的作用不同的作用不同l l 手性化合物手性化合物手性化合物手性化合物对对对对偏振光偏振光偏振光偏振光的作用的作用的作用的作用旋光性旋光性旋光性旋光性（或称光学活性）（或称光学活性）（或称光学活性）（或称光学活性）入射偏振光入射偏振光入射偏振光入射偏振光石英样品管石英样品管石英样品管石英样品管旋光度旋光度旋光度旋光度,a a a a（装有旋光性物质）（装有旋光性物质）（装有旋光性物质）（装有旋光性物质）a a透射偏振光透射偏振光透射偏振光透射偏振光（已偏转）（已偏转）（已偏转）（已偏转）Opitically activeOpitically activel l 左旋和右旋左旋和右旋左旋和右旋左旋和右旋 一对对映体对偏振光的作用不同，一个使偏振光向顺时一对对映体对偏振光的作用不同，一个使偏振光向顺时针方向偏转，另一个使偏振光向逆时针方向偏转，针方向偏转，另一个使偏振光向逆时针方向偏转，两者偏转两者偏转数值相同数值相同。例：例：例：例：右旋右旋右旋右旋(dextrorotatory)(dextrorotatory)：使偏振光向：使偏振光向：使偏振光向：使偏振光向顺时针顺时针顺时针顺时针方向偏转，表示为方向偏转，表示为方向偏转，表示为方向偏转，表示为(+)(+)(+)(+)左旋左旋左旋左旋(levorotatory)(levorotatory)：使偏振光向：使偏振光向：使偏振光向：使偏振光向逆时针逆时针逆时针逆时针方向偏转，表示为方向偏转，表示为方向偏转，表示为方向偏转，表示为()(R,R)(R,R)-(+)-酒石酸酒石酸酒石酸酒石酸(S,S)(S,S)-(-)-酒石酸酒石酸酒石酸酒石酸旋光异构体旋光异构体旋光异构体旋光异构体（对映异构体）（对映异构体）（对映异构体）（对映异构体）左旋左旋左旋左旋a a a aa a a a右旋右旋右旋右旋入射光方向入射光方向入射光方向入射光方向3.3.外消旋体和内消旋体外消旋体和内消旋体外消旋体和内消旋体外消旋体和内消旋体l l外消旋体外消旋体外消旋体外消旋体等量的左旋体和右旋体的混合物等量的左旋体和右旋体的混合物等量的左旋体和右旋体的混合物等量的左旋体和右旋体的混合物 例：例：（旋光性相互抵消（旋光性相互抵消（旋光性相互抵消（旋光性相互抵消消旋）消旋）消旋）消旋）产物无旋光性产物无旋光性产物无旋光性产物无旋光性外外消旋体性消旋体性(racemic mixture)（）()-2 2-溴丁烷溴丁烷溴丁烷溴丁烷外消旋体表示方式外消旋体表示方式外消旋体表示方式外消旋体表示方式例：例：例：例：l l 内消旋体内消旋体内消旋体内消旋体 有手性碳，但分子有对称面有手性碳，但分子有对称面有手性碳，但分子有对称面有手性碳，但分子有对称面(R,SR,S)-mesomeso-酒石酸酒石酸酒石酸酒石酸内消旋体表示方法内消旋体表示方法分子有对称面，无旋光性。分子有对称面，无旋光性。分子有对称面，无旋光性。分子有对称面，无旋光性。一个手性碳的旋光性正好一个手性碳的旋光性正好被分子内另一构型相反的被分子内另一构型相反的手性碳所抵消手性碳所抵消内消旋体内消旋体(meso compounds)l l 旋光纯、外消旋体和内消旋体性质的比较旋光纯、外消旋体和内消旋体性质的比较旋光纯、外消旋体和内消旋体性质的比较旋光纯、外消旋体和内消旋体性质的比较第三章第三章 立体化学（立体化学（3 3）主要内容主要内容主要内容主要内容n n描述立体构性的描述立体构性的描述立体构性的描述立体构性的 D/LD/L 体系体系体系体系n n获得手性化合物的方法，外消旋体的拆分，不对获得手性化合物的方法，外消旋体的拆分，不对获得手性化合物的方法，外消旋体的拆分，不对获得手性化合物的方法，外消旋体的拆分，不对称合成）称合成）称合成）称合成）n n立体化学在研究反应和反应机理上的应用立体化学在研究反应和反应机理上的应用立体化学在研究反应和反应机理上的应用立体化学在研究反应和反应机理上的应用n n 复习复习复习复习 1:1:手性碳的手性碳的手性碳的手性碳的绝对构型绝对构型绝对构型绝对构型R/S R/S 方法方法方法方法(2S,3R2S,3R)-2,32,3-丁二醇丁二醇丁二醇丁二醇(2R,3R2R,3R)-2,32,3-丁二醇丁二醇丁二醇丁二醇(2S,3S2S,3S)-2,32,3-丁二醇丁二醇丁二醇丁二醇(R R)-甘油醛甘油醛甘油醛甘油醛(S S)-甘油醛甘油醛甘油醛甘油醛n n描述立体构型的描述立体构型的描述立体构型的描述立体构型的 D D/L L 体系体系体系体系（相对构型）（相对构型）（相对构型）（相对构型）基准物基准物基准物基准物D D-(+)-(+)-(+)-(+)-甘油醛甘油醛甘油醛甘油醛L L-(-)-(-)-(-)-(-)-甘油醛甘油醛甘油醛甘油醛D D-(+)-(+)-(+)-(+)-葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖D D-(-)-(-)-(-)-(-)-乳酸乳酸乳酸乳酸L L-(+)-(+)-(+)-(+)-乳酸乳酸乳酸乳酸n n 复习复习复习复习 2:2:外消旋体和内消旋体外消旋体和内消旋体外消旋体和内消旋体外消旋体和内消旋体5050外消旋体外消旋体外消旋体外消旋体（）酒石酸）酒石酸）酒石酸）酒石酸内消旋体内消旋体内消旋体内消旋体mesomeso-酒石酸酒石酸酒石酸酒石酸手性分子的获得手性分子的获得手性分子的获得手性分子的获得2.2.获得手性分子的重要意义获得手性分子的重要意义获得手性分子的重要意义获得手性分子的重要意义药物与人类的关系药物与人类的关系药物与人类的关系药物与人类的关系l l构成生命体系的生物大分子的主要部分大多数是以一种构成生命体系的生物大分子的主要部分大多数是以一种构成生命体系的生物大分子的主要部分大多数是以一种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对映体形式存在的。故药物与其作用也是以手性的方式对映体形式存在的。故药物与其作用也是以手性的方式对映体形式存在的。故药物与其作用也是以手性的方式进行的，进行的，进行的，进行的，l l生物体的酶和细胞表面受体是手性的生物体的酶和细胞表面受体是手性的生物体的酶和细胞表面受体是手性的生物体的酶和细胞表面受体是手性的,故对外消旋药物故对外消旋药物故对外消旋药物故对外消旋药物的识别、消化和降解过程也是不同的。的识别、消化和降解过程也是不同的。的识别、消化和降解过程也是不同的。的识别、消化和降解过程也是不同的。1.1.手性分子的来源手性分子的来源手性分子的来源手性分子的来源l l自然界自然界自然界自然界:糖类、氨基酸、生物碱、萜类、甾体化合物糖类、氨基酸、生物碱、萜类、甾体化合物糖类、氨基酸、生物碱、萜类、甾体化合物糖类、氨基酸、生物碱、萜类、甾体化合物l l外消旋体的拆分外消旋体的拆分外消旋体的拆分外消旋体的拆分l l不对称有机合成反应不对称有机合成反应不对称有机合成反应不对称有机合成反应(S)(S)-天冬酰胺天冬酰胺天冬酰胺天冬酰胺苦味苦味苦味苦味(R)(R)-天冬酰胺天冬酰胺天冬酰胺天冬酰胺甜味甜味甜味甜味麻醉剂麻醉剂麻醉剂麻醉剂致痉挛致痉挛致痉挛致痉挛巴比吐酸衍生物巴比吐酸衍生物巴比吐酸衍生物巴比吐酸衍生物(R)(R)型型型型,有效，不致畸形有效，不致畸形有效，不致畸形有效，不致畸形(S)(S)型型型型，致畸形，致畸形，致畸形，致畸形Thalidomide(Thalidomide(反应停反应停反应停反应停)镇静和止吐药物镇静和止吐药物镇静和止吐药物镇静和止吐药物(-)-L L-DOPADOPA 治疗帕金森氏病治疗帕金森氏病治疗帕金森氏病治疗帕金森氏病(+)-D D-DOPADOPA在体内集聚，不能被代谢在体内集聚，不能被代谢在体内集聚，不能被代谢在体内集聚，不能被代谢n n 外消旋体的拆分（外消旋体的拆分（外消旋体的拆分（外消旋体的拆分（ResolutionResolution）巴斯德，巴斯德，巴斯德，巴斯德，L.L.L.L.Louis Pasteur(18221895)1848年，年，巴斯德巴斯德巴斯德巴斯德借助放大镜拆分借助放大镜拆分借助放大镜拆分借助放大镜拆分外消旋的酒石酸钠铵外消旋的酒石酸钠铵外消旋的酒石酸钠铵外消旋的酒石酸钠铵l l仪器拆分（仪器拆分（仪器拆分（仪器拆分（GC,HPLCGC,HPLC）HPLCHPLC用手性柱用手性柱用手性柱用手性柱GCGC用手性柱用手性柱用手性柱用手性柱l l 化学法拆分化学法拆分化学法拆分化学法拆分常用拆分试剂常用拆分试剂常用拆分试剂常用拆分试剂天然手性生物碱：天然手性生物碱：天然手性生物碱：天然手性生物碱：(-)-(-)-(-)-(-)-马钱子碱、马钱子碱、马钱子碱、马钱子碱、(-)-(-)-(-)-(-)-奎宁、奎宁、奎宁、奎宁、(-)-(-)-(-)-(-)-番木鳖碱、番木鳖碱、番木鳖碱、番木鳖碱、(+)-(+)-(+)-(+)-辛可宁辛可宁辛可宁辛可宁手性酸：手性酸：手性酸：手性酸：酒石酸、樟脑磺酸酒石酸、樟脑磺酸酒石酸、樟脑磺酸酒石酸、樟脑磺酸l l 酶解法拆分（利用酶的选择性反应进行拆分）酶解法拆分（利用酶的选择性反应进行拆分）酶解法拆分（利用酶的选择性反应进行拆分）酶解法拆分（利用酶的选择性反应进行拆分）例例例例:DLDL-丙氨酸的酶解拆分丙氨酸的酶解拆分丙氨酸的酶解拆分丙氨酸的酶解拆分选择性去乙酰基选择性去乙酰基William S.Knowles Ryoji Noyori Ryoji Noyori K.Barry Sharpless K.Barry Sharpless The Nobel Prize in Chemistry 2001 for their work on chirally catalysed hydrogenation reactions for his work on chirally catalysed oxidation reactions3 3反应中的立体化学反应中的立体化学反应中的立体化学反应中的立体化学l l 取代反应的立体化学取代反应的立体化学取代反应的立体化学取代反应的立体化学构型转换构型转换构型转换构型转换reversion（Walden Walden 转换）转换）转换）转换）构型保持构型保持构型保持构型保持retention(外外)消旋化消旋化 recemizationl l加成和消除反应中的立体化学加成和消除反应中的立体化学加成和消除反应中的立体化学加成和消除反应中的立体化学顺式顺式 syn反式反式 antiOHOH