取代羧酸和对映异构.ppt

1,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。,2,比较重要的取代羧酸：,3,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,4,常见醇酸,5,典型的酚酸,6,二、羟基酸的化学性质,羧基：-成酯；-酸性羟基：-成酯；-被氧化成羰基-与FeCl3显色（酚羟基）,7,1.酸性,酚酸的酸性与酚羟基和羧基的相对位置有关。,pKa 4.19 3.00 4.12 4.54,水杨酸的电离平衡,吸电子诱导,给电子p-共轭吸电子诱导,11,2、氧化反应,-羟基酸可被Tollens试剂氧化成-酮酸,13,3-醇酸的分解反应,14,4、醇酸加热脱水反应,乙交酯,(1).-醇酸脱水成交酯,15,(2)-醇酸脱水成共轭烯酸,16,（3）-和d-醇酸脱水成内酯,5酚酸的脱羧反应,18,三一些与医学有关的羟基酸,（一）乳酸（lactic acid）,肌肉中糖原的代谢产物。,（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）,水杨酸,乙酐,乙酰水杨酸,20,第二节 羰基酸,一、羰基酸的结构和命名,21,二、羰基酸的化学性质,1.酮酸的氧化还原反应,22,2.酮酸的脱羧反应,23,b-酮酸脱羧反应的中间体,24,酸式分解,25,小 结,26,三、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,28,酮式（93%）烯醇式（7%）,30,丙酮,酮式 烯醇式（0.00025%）,以乙酰乙酸乙酯为例：,32,四一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,33,（二）-丁酮酸,又称乙酰乙酸（acetoacetic acid）,酮体,在体内，-丁酮酸进行下面的代谢反应：,-羟基丁酸、-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-羟基丁酸,CH3COCH2COOH-丁酮酸,35,第三节 对映异构,异构现象,36,一、物质的旋光性,37,比旋光度(specific rotation),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，光源波长为585nm时所测得的旋光度。,38,二、物质的旋光性与手性分子（一）手性碳和手性分子,A,B,39,（二）分子的对称性和手性,40,对称面(symmetrical plane),有对称面的分子,41,对称中心(center of symmetry),有对称中心的分子,42,一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。,43,1个对称面 2个对称面 1个对称面 2个对称中心,44,三、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,46,（二）构型的命名法,1、D/L命名法,D型,D-甘油醛,L型,L-甘油醛,2、R/S命名法,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，abde将最小基团(e)放在最远处，其它基团从大到小（abd）按顺时针排列为R型，逆时针排列为S型。,R-型,S-型,R-甘油醛 S-甘油醛（最小基团在横向上）（最小基团在竖向上）,50,四、含有两个手性碳的化合物,2-羟基-3-氯丁二酸,1.含有两个不同的手性碳的化合物,（2S，3R）（2R，3S）,（2S，3S）（2R，3R）,52,2.含有两个相同的手性碳的化合物,2，3-二羟基丁二酸（酒石酸）,54,四、对映异构与生物医学的关系,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。,55,五、外消旋体的拆分,()-乳酸()-奎宁()-奎宁-(+)-乳酸盐,()-奎宁-()-乳酸盐,56,六、无手性碳原子的对映异构体,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,2,57,C,C,C,A,B,B,A,C,C,C,A,B,B,A,I,II,丙二烯型对映体,58,习题：,1;3(1),(2);4;5(1),(3),(4),(7),(8),(9);8;11;13,59,问题：如何分离苯甲酸、对甲苯酚和环己醇的混合物？,60,