手性碳原子的判断小专题
时间:2024-03-21 17:42 来源:未知 作者:化学自习室 点击:次 所属专题: 手性
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一、知识储备
1、手性
手性(Chirality)一词指一个物体不能与其镜像相重合。如我们的双手,左手与互成镜像的右手不重合。手性现象广泛存在于自然界中,地球生命中的手性现象就是一个永恒的话题。动植物的生命起源本身与手性密切相关,它是控制生物体内生物大分子,如核酸、蛋白质、碳水化合物和无数生物小分子等活性的基本要素之一。
2、认识手性分子:
手性一词在化学医药领域运用更加普遍。一个手性分子与其镜像不重合,分子的手性通常是由不对称碳引起,即一个碳上的四个基团互不相同。
如图为两种结构的乳酸分子,可看出画“×”号的中心碳原子所连接的4个原子或原子团不相同,形成了A、b两种不能完全重合的空间结构,这样的异构就像人的左右手一样,称为手性异构,又称为对映异构,这样的分子也称为手性分子。
二、模型建构
1、手性碳的判断
有机物分子中连有四个各不相同的原子或基团的碳原子
2、方法技巧
①手性C必须是饱和C采用sp3杂化。凡碳原子连有双键、三键的,非手性碳如 >C=C<、 -C≡C- 、-COOH 、-COR、 -CHO 、-CO - 。
②凡碳原子上连有相同基团的,非手性碳,如CH3-, -CH2- 。
③凡碳原子在环上,将环上碳原子所连接的两个单键剪断,剪下的部分结构不对称,该碳原子为手性碳;若剪下的部分结构对称,该碳原子不是手性碳。(全割法)
3、典例
三、真题演练
四、迁移延伸
手性分子的应用
(1)医药:现今使用的药物中手性药物超过50%。对于手性药物,一个异构体可能有效,而另一个异构体可能是无效,甚至是有害的。
(2)手性合成:2001年,诺贝尔化学奖授予三位用手性催化剂生产手性药物的化学家。用他们的合成方法,可以只得到或者主要得到一种手性分子,这种独特的合成方法称为手性合成。
(3)手性催化剂:手性催化剂只催化或者主要催化一种手性分子的合成,可以比喻成握手——手性催化剂像迎宾的主人伸出右手,被催化合成的手性分子像客人,总是伸出右手去握手。
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