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第六章立体化学授课对象:应用化学,化学工和与工艺,制药工程 药学 授课对象:应用化学,化学工和与工艺,制药工程,药学 学时安排: 学时安排:4 学时 &&有机化学 有机化学&& 第四版) ,高鸿宾主编 教 材:&&有机化学&& (第四版) 高鸿宾主编 , 2005 年 5 月,普通高等
, 教育&十五& 教育&十五&国家级规划教材一,教学目的与要求1,掌握对映异构现象及其基本概念; 2,掌握 Fischer 投影式及对映异构体的构型标记法; 3,了解对映异构体的性质差异及其在医药上的意义; 4,了解手性分子的形成; 5, 通过立体化学内容的教学,以培养学生的观察能力和空间想象能力.二,教学重点1,对映异构,手性碳原子,手性分子,对称面,对称中心,对映体,非对 映体,外消旋体,内内消旋体等基本概念;手性分子的判断; 2,Fischer 投影式的表示和应用; 3,D,L 和 R,S 构型标记法.三,教学难点1,手性分子的判断;Fischer 投影式的表示和应用; 2,环状化合物的对映异构;不含手性碳化合物的对映异构; 3,手性分子的形成.四,教学方法运用讲授法. 运用讲授法.依据以往教学反馈情况,拟采用如下教学方法,以突出重点,突破难 点. 1,尽可能多利用模型,帮助学生掌握对映异构的基本概念. 2,采取层层设问,环环紧扣的分析方法,帮助学生理解:手性是产生对映异构的 充分必要条件,同时培养学生的逻辑思维能力. 3,介绍对映异构体在生物学上的显著差异,强调学习该内容的重要性,以调动学 习积极性. 4,精讲多练,使学生掌握构型标记法,适当时候将习题中的难点结合讲解.五,教具电脑,投影仪,Powerpoint 课件,教鞭,球棒模型六,教学步骤及时间分配导言: 导言: 引导归纳已学过的同分异构现象;强调对映异构在医学上的重要性.6.1 对映体一,手性(chirality) 手性(chirality)引导同学观察自己的双手,想想戴手套的感觉,引出手性概念;并请同学列举日 常生活中所遇到的手性物体. 手性:实物与镜像不能重合的特性. 强调在生物体内有很多物质如:糖类,氨基酸,蛋白质,生物碱以及很多药物都具有 手性.二,手性分子和对映体以 2-羟基丙酸(乳酸)为例,讨论手性分子和对映体概念(用模型演示说明) . 用透视式表示乳酸的一对对映体(说明:实线表示在纸平面;虚线表示向后;楔 型实线表示向前) 强调:一对对映体互为实物与镜像关系,但不能重合.三,手性分子的判断(重点) 手性分子的判断(重点)1,直接建造分子和它的镜像模型(较麻烦) 2,寻找对称面或对称中心 (1)对称面 以顺(反)-1,2-二甲基环丙烷和氯乙烷为例讨论 结论:含对称面的分子,其实物与镜像能够重合,是非手性分子 (2)对称中心 以取代环丁烷为例讨论. 结论:含对称中心的分子,其镜像能够重合,是对称分子,即非手性分子. 强调:既无对称面又无对称中心的分子有手性.如乳酸分子(用模型说明) . 3,手性碳原子(chiral carbon atom) 以乳酸分子为例,引出 &手性碳原子&概念. 指出: 指出:手性碳是物质产生对映异构体的普遍因素.含一个手性碳的分子肯定 是手性分子,有一对对映体. 思考: 思考:举几个实例,请同学判断分子的手性.6.2一,平面偏振光与旋光性复习物理学中的平面偏振光概念.旋光性强 调:手性化合物都具有旋光性.二,旋光仪与旋光度1,旋光仪的组成(图解) 2,旋光度和比旋光度 说明: 说明:左旋体,右旋体,旋光度和比旋光度的概念及表示符号;比旋光度意义:鉴定旋光性物质,测定旋光性物质的纯度和含量(举例说明) .6.3外消旋体(racemate) 外消旋体(racemate)指出:一对对映体,除比旋光度数值相等,符号相反外,其余物理性质均 指出: 相同(见表 3-1) 外消旋体:等量的左旋体和右旋体的混合物,它的旋光度为零. 外消旋体:6.4 非对映体和内消旋体化合物一,非对映体以 2,3,4-三羟基丁醛为例,以透视式写出四个立体异构体,引导分析它 们的关系,找出非对映体――彼此不呈镜影关系的立体异构体(光学异构体) . 指出:含两个手性碳的化合物有多个立体异构体.含 n 个手性碳的化合物 最多有 2n 个.非对映体具有不同的物理性质(见酒石酸) .二,内消旋体(meso-isomer) 内消旋体(meso-isomer)以酒石酸(2,3-二羟基丁二酸)为例:仿照上例,写出四个立体式,引导 分析它们的关系,其中两个好似对映,仔细考察,实际上它们为同一物(操作 模型) . 强调: 强调:内消旋体为分子中有 C ,但无旋光性的立体异构体. 进一步用构象分析说明: (用模型演示)内消旋体为什么无手性? 提问: 二氯甲烷均无旋光性, 能否说它们也是内消旋体化合物呢? (否, 提问 苯, 内消旋体含手性碳,但因存在对称面或对称中心,分子内部抵消了旋光性. )从表 3-3 酒石酸立体异构体的物理性质,看对映体,非对映体,内消旋体和外消旋体 的物理性质差别.*指出:外消旋体的拆分即是利用非对映体的物理性质的显著差别进行的. 指出费歇尔(Fischer her) 6.5 费歇尔(Fischer)投影式[略提:Fischer 是生物化学的创始人.他发现了苯肼,对糖类,嘌呤类有 机化合物的研究取得了突出的成就,因而荣获 1902 年的诺贝尔化学奖.]一,Fischer 投影式规则1, &+&字交叉点代表*C; 2,横线上的基团向前,竖线上的基团向后. 3,一般将主链碳直立,把系统命名中编号较小碳的一端朝上; [用模型在黑板上投影,写出乳酸的一对对映体的 Fischer 投影式. 特别强调: 横前竖后& 特别强调 &横前竖后&二,Fischer 投影式的应用1,Fischer 投影式只能在平面上转 180. ,不能转 90.或 270. ; 2,Fischer 投影式不能离开纸面翻转;以乳酸为例验证上述规则. 思考: 思考:指出下列构型的相互关系:是同一物,对映体还是非对映体?(略)三,构型的几种表示法的转换以 2,3,4-三羟基丁醛为例,讨论 Fischer 投影式,透视式和 Newman 投影 式之间的转换.小结: 小结:1,对映异构现象的基本概念:对映异构,手性碳原子,手性分子,对称面, 对称中心,对映体,非对映体,内消旋体,外消旋体; 2,Fischer 投影式的画法及其应用.6.6 构型命名简要回顾上堂课讲的基本概念和要点,引入新课.一,R/S 构型命名法1,命名法规则: 按次序法则将*C 所连的四个基团由大到小排列,如 A & B &D &E; 将末优基团(E)远离视线,其余三个面向自己; 若A B D 为顺时针走向,则是 R 构型;若为逆时针走向,则是 S 构型. 2,次序法则 (1) 对于原子,原子序数高的优先;若为同位素,质量重的优先.. 如:I&Br (2)若与手性碳相连的原子相同,则比较其后面的原子,直到比出大小; 如:―CH3& ―CH2CH3 & ―CH2CH2CH3 & ―CH(CH3)2 H,H,H H,H,C(H,H,H) H,H,C(H,H,C) H,C,C (3)若与手性碳相连的基团含重键,则看作多次与同一原子相连; 如:-CHO &-COOH & -CH2SH 注意:不是比较原子序数的总和,而是将最大原子序数的原子进行比较. 注意:不是比较原子序数的总和,而是将最大原子序数的原子进行比较. 实例练习: 实例练习:含一个手性碳和两个手性碳的各举一例. 指出: 指出:R/S 命名法对于透视式较为直观,但对于 Fischer 投影式必须先转换 成透视式.介绍 R/S 构型标记简便法: 若末优基团在竖线上,则标出的构型与上面用立体模型标出的一致;若末优基团在横线上,则标出的构型与上面用立体模型标出的相反.简称 竖真横伪& .想一想,为什么?(因为:末优基团在横线上时,观察的方向与 &竖真横伪& 规则所述的相反,故需将其结果反过来) . 注意: 注意:旋光方向与 R,S 构型没有必然的联系,旋光方向目前只能通过旋光 仪测定. 测定绝对构型的问题一直到 1951 年才解决,在此之前,因无法测知绝对构型,只能采用关联的方法.Fischer 选择(+)-甘油醛作为标准来标示构型.二,D/L 命名法按 Fischer 规定写出(+)-甘油醛的 Fischer 投影式并命名为 D-型,其对映 体则命名为 L-型. 强调: 强调:羟基在右边即为 D-型;羟基在左边即为 L-型. 关联: 关联:将其他手性化合物的 Fischer 投影式与甘油醛比较,若手性碳上的 取代基写在碳链右边,就称该化合物为 D-型;反之,则称为 L-型. 强调:手性碳所连的四个键不能发生断裂. 强调 指出: 指出:旋光方向与 D,L 构型没有必然的联系.此法只适用于的 Fischer 投 影式.此法有局限性,如对含多个手性碳的化合物就不大适应.但目前在糖类 和氨基酸中,仍然采用此法标记构型. 练习:用 R,S 法标记下列 Fischer 投影式的构型,并指出它们相互的关系. 练习 构型标记的关键之处:弄清基团的优先顺序.此处着重讨论一个构型的标 记,起到举一反三的作用. 再强调: 再强调:含一个*C 的化合物,其对映异构体数目有 2 个;含两个不同的*C 的化合物,其对映异构体的数目有 4 个; n 结论: 结论:含 n 个不同的*C 的化合物的对映异构体的数目有 2 个. 思考题: (口述) 思考题: 判断下列的阐述哪些是正确的?哪些是错误的? (1) 所有手性分子都有非对映体. (2) 所有具有手性碳的化合物都是手性分子. (3) 一对对映体总有实物和镜像的关系. (4) 对映异构体可以通过单键旋转相互重合. (5) 如果一个化合物没有对称面,它必然是手性的. (6) 具有 R-构型的手性化合物必定有右旋的旋光方向. 引导同学归纳总结: (1)含一个*C 的化合物,肯定有旋光性,有一对对映体; (2)手性是产生旋光异构体的充分必要条件,而手性碳是一般因素; (3)判断一个物质是否有手性,考查它是否有对称面或对称中心. × × √ × × ×6.7 环状化合物的对映异构问题:二甲基环己烷有多少构造异构体,有多少构型异构体? 问题以平面式来分析,引导同学将手性的基本概念运用到脂环化合物的对映异构分析中.关键: 关键:①如何寻找环状化合物的手性碳;②是否存在对称面或对称中心1,2一, 1,2-二甲基环己烷顺式为内消旋体,反式存在一对对映体二,1,3-二甲基环己烷 1,3与 1,2-二甲基环己烷类似,顺式 1,3-二甲基环己烷为内消旋体,反式存在 一对对映体.1,4三, 1,4-二甲基环己烷无论顺式还是反式,均无对映异构现象. (学生常认为这是内消旋体,注意 指出错误原因) 设问: 设问:顺,反-1,4-二甲基环己烷能否称作内消旋体?(不能!因为无手性 碳) . 注意:构象和构型两个概念的异同.上面的分析都将环己烷看作是一个平面分子,实际上环己烷主要以椅式构象存在,那么这样分析得出的结论 是正确的吗?是的(因室温下,构象不能分离) 有的手性化合物,并不存在手性碳,但分子不能与其镜像场重合,具有手性.如:联苯型化合物,丙二烯类 化合物.6.8 无手性碳的对映异构 无手性碳的对映异构 一,联苯型以 6,6'-二硝基-2,2'-联苯二甲酸为例,强调当联苯两个取代基较大时, 旋转受阻,为构象对映体.二,丙二烯型C2 为 sp2 杂化,两个π键相互垂直,当两端碳连接两个不同的基团时,分子 不对称,存在对映异构现象. 强调:手性是产生对映异构现象的充分必要条件. 思考题:举几个立体结构,请同学判断是否有手性.6.9 手性分子的形成和生物作用一,手性分子的形成 (一)生物体中的手性分子 生物体中的手性分子大多以其对映体之一存在. 如选择性高, 活性高的生物 催化剂――酶.被酶催化的底物也是手性的. (二)非手性分子转化成手性分子 例 1:正丁烷的氯代,控制条件可达到主要产物――2-氯丁烷,该分子存 在手性碳,但产物不旋光.为什么? 因为得到的是等量的左旋体和右旋体的混合物――外消旋体. 为什么会形成外消旋体? 为什么会形成外消旋体? 分析: 分析: 正丁烷的氯代历程中,产生仲丁基自由基中间体――平面构型―― 氯从平面上下方进攻机会均等.ClaCH3CH2CH CH3CH2 CH CH3 HCH3+Cl2bS-2-氯丁烷 氯 CH3CH2 C CH3Cl R-2-氯丁烷 氯例 2:S-2-氯丁烷进行二氯代――不等量的非对映体.为什么? 强调: 强调:形成的自由基中间体是不对称的.二,手性分子的生物作用一对对映体, 构型上的微小差异, 在生理活性上往往会产生截然不同的作用. 例如:多巴(Dopa),化学名为 2-氨基-3-(3,4-二羟基苯基)丙酸.右旋多巴 对人无生理作用,而左旋多巴可用于治疗帕金森病. 为什么一对对映体之间,在生理活性上会有如此大的差别呢? 因为生物受体大多为蛋白质, 当然是手性物. 不同受体具有不同的立体构型 和构象. 一个特异性手性分子的立体结构只有与特定的受体的立体结构有互补关 系,其活性部位才能适合进入受体的靶位,产生应有的生理作用.一对对映体最 多只有其中之一适合进入一个特定受体靶位, (正象一把钥匙开一把锁)产生生 理效应.(1)(2)(1)图说明手性分子易进入受体靶位; (2)图说明手性分子不能合适地进入相同的受体靶位,发挥它的生物效应, 因此它没有同样的生物效应. 手性分子与手性生物受体之间的相互作用 市售的西药中有半数具有手性中心, 其中又有半数为外消旋混合物. 如欧美 曾广泛使用的减缓妊娠反应的药物――反应停(结构如下)为消旋混合物,常出 现畸形儿.后研究发现,该药 R-型的确有效,但 S-型异构体常导致畸形.H N OO C N HOOR-型反应停 可见: 可见: 外消旋拆分法研究;一种新药要经过较长期的动物试验和观察方能 上临床,这的确很重要. 归纳总结: 归纳总结和课堂练习 1,归纳总结: 本章主要讨论了对映异构的基本概念及构型的命名法. 要求重点掌握构体产 对映异构产生的根本原因及 D,L 和 R,S 构型标记法;Fischer 投影式的画法及 应用. 2,课堂练习 判断下列化合物是同一物还是对映体或非对映体,并命名:COOH H2N H H CH3 CH3(1)和H3CCOOH NH2 C2H5(2)H H5C2 H Br CH3 H CH3 Cl Br Br和Br H3C H BrHCH3 H Br H CH3(3)H和Cl(提示:先转换成 Fischer 投影式,再命名) 提示: 提示 答案: (1)同一物 (2)非对映体 (3)对映体 命名(略) 点作习题: 10,12,17, . 点作习题:第 6,7,10,12,17,19 题(注:第 17 题作必要的提示 )参考文献: 参考文献:1,王积涛主编《有机化学》. 2,邢其毅,周政 等主编《基础有机化学》第二版,上册. 3,高鸿宾,齐欣主编. 《有机化学学习指南》 ,高等教育出版社.
立体化学 89页 5财富值如要投诉违规内容,请到百度文库投诉中心;如要提出功能问题或意见建议,请点击此处进行反馈。 第六章 立体化学 有机化学课后答案有机化学课后...第六章 立体化学 31页 2财富值 第三章 立体化学 66页 10财富值 第八章立体...安徽理工大学立体化学基础论文 立体化学基础 [摘要] 综述了不对称催化反应在手性...第六章 立体化学 31页 1下载券 第三章 立体化学 66页 4下载券 第八章立体化学 68页 2下载券 第4章 立体化学 100页 2下载券 第八章 立体化学 70页 1下...第六章 立体化学(参考第三章立体化学基础) 6.2 下列化合物中,哪个有旋光异构?标出手性碳,写出可能有的旋光异构体的投影式,用 R,S 标记法命名,并注明内消旋...参考资料 第 13 - 1 页 河北科技大学教案用纸 第六章 立体化学 【教学目的】1.理解以下基本概念:非对映体、内消旋体、外消旋体 2.熟练掌握构型标记及 R/S...河北科技大学教案用纸第 12 次课 2 学时 上次课复习: 上章总结 本次课题(或教材章节题目) 第六章 立体化学 : 6.1 异构体的分类 6.2 手性和对称性 6.3 ...第六章 立体化学 31页 2财富值 第三章 立体化学 66页 10财富值 第4章 立体化学 100页 免费 第八章立体化学 68页 5财富值 第八章 立体化学 70页 1财富...南开大学,周其林,有机立体化学南开大学,周其林,有机立体化学隐藏&& 第六章 双键化合物的立体化学 6.1 双键化合物的结构和命名 顺反异构体的性能差异: 顺反异构...对映异构体的性质和分离 第五章 无对称中心的手性分子 第六章 双键化合物的立体化学 第七章 环状化合物的构型与构象第八章 不对称合成 主要参考书: (1) E....8 立体化学(习题解答) 13页 10财富值 第四章 立体化学 习题答... 2页 1...立体化学习题 2页 1财富值如要投诉违规内容,请到百度文库投诉中心;如要提出功能...
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几种谱学方法在有机化合物绝对构型中的应用(原创）
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这个帖子发布于14年零218天前，其中的信息可能已发生改变或有所发展。
&&&&&&&&&&&&有机化合物绝对构型的确定是一件艰难而富有趣味的事情。为数不多的几种谱学方法各有特长而又各有各的无奈。
&&&&&&&&&&&&X－射线衍射法以极微小的误差雄辩的成为有机化合物绝对构型测定最可靠、最权威的方法。只要分子中含有诸如氧、氮这样的杂原子，X－射线衍射的结果就可以告诉我们该分子的绝对构型以及晶态下的构象。当然，如果晶态的有机分子不含杂原子，以X－射线衍射法现在的技术只能给出这样分子的相对构型，正因为如此，X－射线法成为晶体结构研究最有力的武器。但如果我们想研究的有机分子不能形成符合要求的单晶，就不能运用X－射线衍射法这一强有力的武器。
&&&&&&&&&&在解决液态环境有机分子结构问题方面，核磁共振方法是最有力的（现在，固相核磁技术也有所发展），但是，核磁共振方法并不能直接区分出一对对映异构体。也就是说如果我们想研究的有机分子有手性，即存在绝对构型的问题，则互为对映异构体的2个分子将给出完全一样的13C－NMR和1H－NMR图谱。所以核磁共振方法并不能直接解决有机分子的绝对构型。迄今为止所有利用核磁共振方法解决有机分子绝对构型的方法无一不是基于如下的思想；将核磁共振不能区分的一对对异构体转变为一对核磁共振可以区分的非对映异构体，这样就可以根据核磁的数据来确定有机分子的绝对构型。如著名的Mosher等方法。
&&&&&&&&&&由此，在解决非晶态有机分子绝对构型问题上，核磁共振方法显然不是一种直接方法，它总是经过转化，绕过绝对构型的问题，予以解决。能直面非晶态有机分子绝对构型问题的谱学方法主要是ORD法CD法及CD激子手性法。
&&&&&&&&&&&&&对于ORD和CD方法，不管具体应用的是饱和环酮的八区律规则，还是α、β－不饱和酮的螺旋规则。从理论上的把握上，有这样几点考虑：
&&&&&&&&&&&&1．对子绝对构型、手性、不对称性与旋光性，及ORD谱。
&&&&&&&&&&&&有机分子是否具有手性，实际上是有机分子结构是否具有非对称性的问题。如果有机分子的分子结构具有非对称性，即该分子与它的镜像分子不能通过平移或旋转这样的操作重合，我们称这样的分子为手性分子。手性分子存在绝对构型的问题，因为这样的分子与它的镜像分子不能通过平移或旋转操作重合，该分子和它的镜像分子就是两个完全不同的分子，它们互称为对映异构体。所以我们说存在绝对构型的分子具有手性，具有手性的分子分子结构具有不对称性，反之亦然。不管提法上是说分子绝对构型，还是分子手性，还是分子不对称，实则都一样，都是对微观分子结构特性的同一描述。
&&&&&&&&&&&&分子手性这种微观分子结构的性质，在物质宏观性质上的反映即该分子构成的物质具有旋光性。所谓旋光性是由于平面线偏光在具有旋光性的物体中传播时，线偏光分解为两个周期和振幅相同但方向相反的圆运动（左旋圆偏光和右旋圆偏光），左旋圆偏光和右旋圆偏光的传播速度并不相同，亦或称之它们在该旋光性物体中的折光率是不同的，于是在通过旋光性物质后，透射出来的两个圆偏振光的角度会相差某一定的角度，则由此两个圆偏光再组合成的线偏光的偏振面与入射线偏光的偏振面不一致，偏转了一定的角度，即产生了旋光现象。
&&&&&&&&&&&&由此，微观分子的不对称性（手性）是宏观物质旋光性的原因，旋光性则是微观分子手性的宏观表现。当然物质旋光性的大小不仅仅决定于微观分子的不对称性，还取决于入射线偏光的波长、温度、光程及旋光物质的浓度。我们将单位浓度，单位光程下的旋光度定义为比旋光度，用以表征不同旋光物质旋光能力的大小。比旋光度显然表征了不同旋光物质的旋光能力。当然它依然与入射线偏光波长有关。若以旋光度为纵坐标，以波长为横坐标作图。即可得到一条曲线。即ORD谱线，由于不对称分子的结构不同，因而ORD谱的谱形也不相同，由此就可借助ORD谱线来研究手性分子结构。
由上可以看出，ORD谱实际上是对手性分子旋光属性的一种反映，只有手性分子，才具有ORD谱，只要分子有手性，就会有ORD谱。
&&&&&&&&&&&&&&&&&2． 手性分子的紫外吸收与圆二色性及CD谱。
当线偏光在旋光物质中传播时，它的两个圆偏光的传播速度（折光率）是不同的。如果该旋光物质（手性分子）能吸收该波长的入射线偏光，则该旋光物质（手性分子）有可能对入射线偏光分解得到的两个圆偏光的吸收程度并不相同。这一性质称为“圆二色性”。具体来讲，入射线偏光分解为左旋圆偏光和右旋圆偏光，由于旋光性，左旋和右旋圆偏光的传播速度并不相同。由于圆二色性，左旋和右旋圆偏光被介质吸收的程度也不相同，于是出射后，两圆偏光不但相位有了相异，而且振幅也不相同，这样两个圆偏光的合运动即是一椭圆偏振光，且长轴与入射线偏光偏振面相比发生了一定角度的偏转，我们还用旋光度来描述这种偏转，同时引入椭圆度来描述出射椭圆偏振光椭圆化的程度，用以表征物质圆二色性的大小。
&&&&&&&&&&&&&&&首先要指出的圆二色性的物质一定是旋光性的，但不是物质具有旋光性就一定具有圆二色性。只有旋光性物质对入射线偏光有吸收，才可能具有圆二色性，当然并非旋光物质所有的吸收跃迁都是圆二色性的，有些吸收实是没有光学活性的，即该波长的入射线偏光，在穿过旋光介质时，旋光介质对两个圆偏光的吸收程度是相当的，也即没有所谓的“圆二色性”。所以应牢记的是旋光物质的圆二色性与吸收波长密切相关，同一光物质在某些吸收带呈现出圆二色性，而对于某些吸收跃迁则并不具有圆二色性，一般我们研究的吸收跃迁范围多限于近紫外－可见范围，所以物质的圆二色性与其紫外吸收光谱中的光学活性吸收带有理论上的对应关系。
&&&&&&&&&&&&&&&与ORD谱相类似，我们定义单位浓度，单位光程的椭圆度为比椭圆度，用以表征不同圆二色性物质圆二色性的大小，比椭圆度依然与入射线偏光波长有关，以比椭圆度为纵坐标，以波长为横坐标作图，得到一条曲线，称为CD谱线。CD谱线的谱形反映了物质圆二色性与波长的关系，显然与物质旋光性有关，于是可借助CD谱来研究手性分子结构。
&&&&&&&&&&&&&&&&3．&&ORD谱、CD谱及紫外吸收光谱
&&&&&&&&&&&&&&&即然ORD谱、CD谱都能反映手性分子结构的问题，两者又有什么联系呢？
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&我们知道，手性分子都会有ORD谱线，而只有在紫外吸收光谱中具有光学活性吸收带的手性分子才能给出有意义的CD谱。这时，该化合物的ORD谱线相对应的在该吸收波段会呈现出特征的，较为复杂的波形，我们称之为具有cotton效应的ORD谱线。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&归纳ORD、CD及紫外吸收光谱三者的关系，当手性分子无紫外吸收或在近紫外－可见区无光学活性吸收带，则手性分子的ORD谱线为简单谱形的ORD谱线，描绘不出有意义的CD谱。当手性分子具有光学活性的吸收跃迁时，则在近紫外－可见光区描绘出的ORD谱线在活性吸收带处呈现复杂的具有cotton效应谱形的ORD谱线，其CD谱也在该吸收带处给出钟形的CD谱线。　
&&&&&&&&&&&&&&&&&在明确以上关系后，应有如下的认识：相对而言钟形的CD谱线比较简单，比S形的ORD谱线易于分析，特别是当分子的UV光谱呈现有较多的吸收带，ORD谱具有复合cotton效应时，往往难于分析，而CD谱往往能分辨相应于每个吸收带，从而可以推断各个“生色团”所处的立体化学环境。因此，对于比较复杂的化合物，谱形简单和背景于扰少的CD谱比ORD谱用得多些。然而，谱形比较复杂的ORD光谱用于定性鉴定却比较有利，因为它比较易于显示出小的差别，而且，在没有光学活性的波段，ORD有可能提供某些信息，而从CD谱则得不到任何信息。
&&&&&&&&&&&&&&&&&对于ORD和CD，讫今理论上的研究还远非令人满意。人们对它的运用，多是经验规律的总结。
&&&&&&&&&&&&&&&&&在具体应用上，还应考虑分子各构想之间的动态快平衡。无论是饱和环酮的八区律规则，还是α、β不饱和酮的螺旋规则这些经验的规则都是在告诉我们手性分子某静态构象下的结构在ORD及CD谱形上的特征反映，而我们所研究的手性分子到底是处于何种构象，或各种构象的分布情况如何，是我们在运用ORD和CD谱解决手性分子结构时首先应明确的问题。因为同一手性分子的不同构象对ORD和CD谱形的贡献大小是不一样的，有可能产生的相反的cotton效应所以只有明析手性分子的构象分布，再依据八区律或其它经验的预测规律预测各构象的旋光（或称之为旋光权重），才能较准确地预言手性分子的ORD及CD谱线。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&正因为ORD和CD法太失于经验，缺乏理论的预测性。所以结果的错误率较高。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&七十年代，中西香尔和原田宣之的研究小组对三十年代逐步形成的CD激子手性法进行了大量系统的研究，并从量子力学的角度进行了深入的理论研究，使CD激子手性法成为一种非经验性的方法，其错误率小到可与X－射线衍射法相比，正是由于具有了理论基础和非常小的错误率。所以该法也是解决有机分子绝对构型强有力的武器。
对于CD激子手性法的理论，过于抽象，不易驾驭，也无多少想法。关于它的运用有如下考虑：
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&1.&&CD激子手性法的本质。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&虽然我们一直说CD激子手性法是解决非晶态有机分子绝对构型的有力武器，但是CD激子手性法本质上是解决的有机分子中两个相互作用而产生能级裂分的紫外－可见“发色团”之间相对的空间位置关系。当这样2色团与分子中的手性部位产生关联时，就可以根据CD激子手性法来解决分子手性的问题。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&设想这样一个分子，有2个仲醇羟基，（引入2个手性中心）则产生了手性的问题，当我们将这样2个仲醇部位分别接上2个发色团（如对二氨基苯甲酸酯），则手性与发色团相关联。根据CD激子手性法的结果，我们可以预测2个对二甲氨基苯甲酸酯的苯平面间的相对空间关系，由此就可以确定2个手性仲醇部位的相对空间关系。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&2.&&构象问题，同在ORD和CD中考虑的一样只有在基于构象分析的基础上,才能成功运用CD激子手性法。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&3.&&抽屉原则
从CD激子手性法的判据只能得出2种结果，对于存在2种以上构型异构体的手性分子，显然CD激子手性法不能给出完全的解答，总有一些构型异构体的CD激子结果相同。所以我们就不能仅根据CD激子结果完全区分出这些构型异构体。我们称之为抽屉原则。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&接续‘1’中的思想实验，分子中的2个仲醇结构决定了该分子有2对对映异构体：RR、RS；SR、SS。从CD激子手性的结果只能预测该分子2仲醇结构间的相对位置，从四个异构体中排除两个，却不能明确确定到底是哪一个。
&&&&&&&&&&&&&&&&只有充分发挥各谱学方法之所长，举其长、避其短，才能游刃而有余地解决分子手性的问题。
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