对映异构(取代羧酸,对映异构,同分异构,立体异构)

　四、含两个手性碳原子的分子

　　在有机化合物中，随着手性碳原子数目的增加，对映异构现象也愈杂。

　　（一）含两个不同的手性碳原子的分子

　　这类分子中，两个手性碳不同，即一个手性碳上所连的四个原子或原子团与另一个手性 碳上所连的不同或不完全相同。这种分子有四种具有旋光性的异构体，例如，2-羟基-3-氯丁二酸 。它的C-2上连的

　　是-H，-OH，--COOH及-CHCLCOOH，C-3上连的是-H，CL，-COOH及-CHOHCOOH，这是两个不同的手性碳。它们的费歇尔投影式如下：

Ⅰ与Ⅱ是一对对映体，Ⅲ与Ⅳ是另一对对映体。Ⅰ（或Ⅱ）与Ⅲ（或Ⅳ）虽是具有旋光性的异构体，但并不是对映体，而是非对映异构体（非对映体）。非对映体之间不仅旋光性不同，理化性质也有一定的差异（表17-2）。

表17－2　2-羟基-3-氯丁二酸的一些物理性质

　　任何含两个不同的手性碳原子的分子都有四个立体异构体，即两对对映体。

　　含两个或两个以上手性碳的分子中，每个手性碳的构型都须用R/S标示，写在化合物名称之前，并标以该手性碳的位次。例如，Ⅰ为（2S，3S）-2-羟基-3-氯丁二酸。

　　（二）含两个相同的手性碳原子的分子

　　这类分子中，两个手性碳相同。例如，酒石酸的

　　C-2与C-3都是手性碳，且各连有-H，-OH，-COOH及-CHOHCOOH，这是两个相同的手性碳原子。它们的费歇尔投影式如下：

　　Ⅴ与Ⅵ是一对对映体。Ⅶ的两个费歇尔投影式是等同的。因为将任何一个在纸平面上旋转180°即得另一个。Ⅶ虽有两个手性碳原子，却不具旋光性。这是由于这个分子是对称的，它有一个对称面，即垂直于C（2）-C（3）键的平面。这种异构体叫做内消旋体，用meso-或i-表示。

内消旋酒石酸与外消旋酒石酸虽然都不具旋光性，但它们有本质上的不同。内消旋体是纯物质，不能拆分；外消旋体则能拆分为左旋体及右旋体。内消旋体的性质与左旋体或右旋体也有差异（表17-3）。

表17－3　几种酒石酸的性质

　　含n个不同的手性碳原子的分子有2n个立体异构体，成为2n-1对对映体。

　　五、光学活性物质在医学上的意义

　　在生物体中存在的许多化合物都是手性的。例如，在生物体中普遍存在的α-氨基酸主要是L-型，从天然产物中得到的单糖多为D-型。生物体对某一物质的要求常严格地限定为某个单一的构型。所以与生物物质有关的合成物质，如果有旋光性的异构体，也往往只有其中之一具较强的生理效应，其对映体或是无活性或活性很小，有些甚至产生相反的生理作用。例如；作为血浆代用品的葡萄糖酐一定要用右旋糖酐，因为其左旋体会给病人带来较大的危害；右旋的维生素C具有抗坏血病作用，而其对映体无效。左旋肾上腺素的升高血压作用是右旋体的20倍；左旋氯霉素是抗生素，但右旋氯霉素几乎无抗生作用。医学 全在.线提供www.med126.com

　　由于旋光性物质的左、右旋体还可能有不同类型的生理作用，所以在临床医学上有不同的应用。例如，右旋四咪唑为抗抑郁药，其左旋体则是治疗癌症的辅助药物；右旋苯丙胺是精神兴奋药，其左旋体则具抑制食欲作用。

　　临床医学还须考虑对映体之一的毒副作用。例如，（R）-（+）-反应停是镇静剂，用于各种麻疯反应，而其对映体（S）-（-）-反应停则有致畸作用。

上一页  [1] [2] [3] [4]