第9章取代羧酸和对映异构.ppt

第9章 取代羧酸和对映异构 定义：羧酸分子中烃基上的氢原子被其他原子或原子团取代后的衍生物称为取代羧酸。 比较重要的取代羧酸： 第一节 羟基酸 一．羟基酸的结构和命名 根据羟基所连的烃基不同，羟基酸可分为醇酸和酚酸两类 常见醇酸 典型的酚酸 二、羟基酸的化学性质 1. 酸性 酚酸的酸性与酚羟基和羧基的相对位置有关。 水杨酸的电离平衡 2、氧化反应 α-羟基酸可被Tollens试剂氧化成α-酮酸 3．α-醇酸的分解反应 4、醇酸加热脱水反应 (2) β-醇酸脱水成共轭烯酸 （3）γ-和d-醇酸脱水成内酯 5．酚酸的脱羧反应 三．一些与医学有关的羟基酸 （一）乳酸（lactic acid） （二）水杨酸（salicylic acid） 水杨酸酰化生成的乙酰水杨酸商品名为阿司匹林（aspirin） 第二节 羰基酸 一、羰基酸的结构和命名 二、羰基酸的化学性质 2. 酮酸的脱羧反应 b-酮酸脱羧反应的中间体 酸式分解 小 结 三、酮式-烯醇式互变异构 乙酰乙酸乙酯 b-丁酮酸乙酯 酮式-烯醇式互变异构现象 丙酮 以乙酰乙酸乙酯为例：? 四．一些与医学有关的酮酸 （一）丙酮酸（pyruvic acid） 在人体内由乳酸氧化而得。在转氨酶作用下可转变成丙氨酸 （二）β-丁酮酸 又称乙酰乙酸（acetoacetic acid） 酮体 在体内，β-丁酮酸进行下面的代谢反应： 第三节 对映异构 一、物质的旋光性 比旋光度(specific rotation) 二、物质的旋光性与手性分子（一） 手性碳和手性分子 （二）分子的对称性和手性 对称面(symmetrical plane) 对称中心(center of symmetry) 一个化合物是否具有手性，可以通过分析分子内是否存在对称性面或对称中心来判断。不存在对称性面或对称中心的分子为手性分子，反之则为非手性分子。 1个对称面 2个对称面 1个对称面 2个对称中心 三、对映体的构型和命名 （一）Fischer投影式 1、Fischer投影式的书写原则： 主碳链直立， 编号上小下大， 基团横前竖后 （二）构型的命名法 1、D/L命名法 2、R/S命名法 R-甘油醛 S-甘油醛 （最小基团在横向上） （最小基团在竖向上） 四、含有两个手性碳的化合物 2. 含有两个相同的手性碳的化合物 四、对映异构与生物医学的关系 五、外消旋体的拆分 六、无手性碳原子的对映异构体 习题： 1; 3 (1), (2); 4; 5 (1), (3), (4), (7), (8), (9); 8; 11; 13 问题：如何分离苯甲酸、对－甲苯酚和环己醇的混合物？ β-羟基丁酸、β-丁酮酸、丙酮在临床上这三个化合物统称为酮体。当脂肪代谢发生障碍时，体内酮体增加。 CH3COCH3 丙酮 CH3CHOHCOOH β-羟基丁酸 CH3COCH2COOH β-丁酮酸 异构现象 构造异构 立体异构 碳链异构 位置异构 官能团异构 互变异构 构型异构 构象异构 顺反异构 ? 对映异构 在一定温度下，旋光管长度为1dm，样品浓度为每L含1000g旋光物质，光源波长λ为585nm时所测得的旋光度。 A B 有对称面的分子 有对称中心的分子 D型 D-甘油醛 L型 L-甘油醛 ①将手性碳原子相连的四个原子或基团( a,b,d,e)按顺序规则排列，a>b>d>e ②将最小基团(e)放在最远处，其它基团从大到小（a→b→d）按顺时针排列为R型，逆时针排列为S型。 R-型 S-型 2-羟基-3-氯丁二酸 1. 含有两个不同的手性碳的化合物 Ⅲ （2S，3R） Ⅳ （2R，3S） Ⅰ （2S，3S） Ⅱ （2R，3R） 2，3-二羟基丁二酸（酒石酸） 手性分子在手性条件下表现手性， 在非手性条件下不表现手性。 (±)-乳酸 (?)-奎宁 (?)-奎宁-(+)-乳酸盐 (?)-奎宁-(?)-乳酸盐 N O 2 C O 2 H CO 2 H N O 2 C O 2 H C O 2 H N O 2 联 苯 6,6‘-二硝基-2, 2'-联苯二甲酸的对映体 N O 2 C C C A B B A C C C A B B A I II 丙二烯型对映体 不溶 不溶 环己醇 溶解 不溶 对－甲苯酚 溶解 溶解 苯甲酸 碳酸钠 碳酸氢钠 * C