1、简介:朱志博,男,1975年生,博士,讲师, 分别于2003年6月获得华南师范大学硕士学位,2010年6月获得华南理工大学应用化学博士学位;2013年1月至2014年2月在以色列巍兹曼研究院生化系从事博士后研究; 2014年2月至2015年2月在美国俄亥俄州立大学生化系进行访学;2003年6月至今在南方医科大学药学院从事有机化学的教学与科研工作,研究方向为小分子流感病毒进入抑制剂的设计与合成。近五年来共以第一作者或者通讯作者发表SCI论文11篇。主持省部级课题4项,国家自然科学基金1项,2014年获得南方医科大学优秀青年培育基金资助。,官能团异构,同分异构:,构造异构,立体异构,构型异构,碳链
2、异构,位置异构,构象异构,顺反,旋光(对映),1 Chiral Molecules & Enantiomers,一、手性 (Chirality),这种左右手互为镜像与实物关系,彼此又不能重合的现象称为手性。,三种乳酸性质的比较,mp/,pKa,(+)-乳酸,(-)-乳酸,-3.82,0,53,18,3.79,3.86,()-乳酸,二、手性分子和对映体,乳酸分子,对映异构体,对映异构现象,对映(异构)体:两个具有相同的构造,互呈实物与镜像关系而又不能重合的立体异构体。 立体异构现象,对映体的特征: (1)两者构造相同,构型不同,呈物像关系而又不重合; (2)旋光方向相反,但的绝对值及其它理化性质
3、都一样。,手性碳():连有四个不同 (不对称碳) 原子或原子团的碳。,三、对称面和非手性分子,四、判断对映体的方法,第一,建造一个分子和它的镜像的模型。如果两者不能重合,就是手性分子。 第二,寻找有无对称面。 第三,寻找手性碳原子(或手性中心)。,2 Fischer Projections,投影原则: (1)手性碳写在纸平面上,或用一个“十”字形的交叉点表示手性碳,横竖线表示四个价键;,(2)通常把碳链放在竖直线上,并把命名时编号最小的碳原子放在上端; (3)“横前竖后”,水平线上的两个基团伸向纸平面前方,竖直线上的两个基团伸向纸平面后方。,COOH,H,HO,CH3,CH3,HO,H,COO
4、H,COOH,H,HO,CH3,注意几个问题: (1) 要清楚手性碳所连的各个基团在空间的位置关系; (2) 投影式在纸平面上旋转n角,其构型保持不变;若在纸平面上旋转(n + 1/2)角时,则所得式子不代表原来分子的构型,而是其对映体的构型;,(3) 投影式不能离开纸平面翻转; (4) 如将Fischer投影式的手性碳上的任何两个基团互换位置奇数次,则得到的是它的对映体;如互换偶数次,得到的是它本身。,3 Optical Activity,平面偏振光,单色光,一、偏振光和旋光性,单色光,平面偏振光,单色光,平面偏振光,旋光物质,二、旋光度和比旋光度,旋光仪,钠 光 灯,起偏器,无旋光性物质,
5、检偏器,暗,明,旋光度,比旋光度,L: dm,C: g/ml,4 Racemates,5 Diastereomers & Meso Compounds,一、非对映体,一对对映体等量的混合物称为外消旋体,常用()表示。,2-羟基-3-氯丁二酸,HOOCCHOHCHClCOOH,*,*,(2S,3S),(2R,3R),(2R,3S),(2S,3R),(2S,3S),(2R,3R),二、内消旋化合物,(2R,3S),(2S,3R),meso-酒石酸,一、D/L构型标记法,绝对构型:通常指键合在手性中心的四个原子或基团在空间的真实排列方式。,6 Labelling Methods for Config
6、uration,D-(+)-甘油醛,L-(-)-甘油醛,相对构型:以(+)-及(-)-甘油醛作为比较标准来确定的构型,L-(-)-甘油醛,HgO,L-(+)-甘油酸,L-(-)-异丝氨酸,L-(+)-溴乳酸,二、R/S构型标记法,用R,S表示C的构型,用(+),(-)表示旋光方向,透视式中C的R,S确定: 方向盘,(S)-甲基-氯乙基醚,(R)-乳酸,费歇尔投影式中C的R,S确定:,同上下,反左右,同上下,反左右,R,S,S,R,(S)-(+)-乳酸,(S)-4-甲基-5-氯-1-戊烯,L-(+)-乳酸,(S)-丙氨酸,L-丙氨酸,(R)-半胱氨酸,L-半胱氨酸,几点说明: 第一,(+)、(-
7、)同D-L,R-S没有必然的联系。 第二, R-S和 D-L之间也没有必然的联系。,7 Enantiomers without Chiral Carbon Atoms,联苯型,丙二烯型,8 Separation of Racemates,常用的化学拆分法是把一对对映体设法转变为非对映体。,9 Formation of Chiral Molecules & Biological Action,一、手性分子的形成,如:酶、-氨基酸、D型单糖等,(一)生物体中的手性分子,(二)非手性分子转化成手性分子,从一个手性化合物通过化学反应再形成一个新的手性中心时,则生成不等量非对映体混合产物。,二、手性分子的生物作用,