7.6含有兩個(gè)手性碳原子的化合物

一、兩個(gè)不同手性碳原子的化合物 2，3，4-三羥基丁醛HOCH2-TH(0H)-CH(0H)-CHO(丁醛糖)含有兩個(gè)不同的手性碳原子，它有四個(gè)立體異構(gòu)體，組成兩對(duì)對(duì)映異構(gòu)：1和2，3和4互為實(shí)物和鏡像關(guān)系，二者不重合，是對(duì)映體。1和3及4也不重合，它們是立體異構(gòu)，但不是鏡像關(guān)系，這種不是鏡像的立體異構(gòu)稱為非對(duì)映異構(gòu)（diasteroisomer)。非對(duì)映異構(gòu)體具有不同的物理性質(zhì)。例如:對(duì)映體1和2在室溫下是液體并且非常容易溶解在乙醇中;對(duì)映體3和4是固體，溶點(diǎn)為130°而在乙醇中很難溶解。因此人們常利用這些性質(zhì)上的差異，把對(duì)映異構(gòu)體轉(zhuǎn)變?yōu)榉菍?duì)映異構(gòu)體進(jìn)行分離。

分子中有兩個(gè)手性中心，最多可產(chǎn)生四個(gè)立體異構(gòu)，有三個(gè)手性中心，最多可產(chǎn)生八個(gè)立體異構(gòu)，假如以n代表分子中手性碳原子數(shù)目，那么立體異構(gòu)的最高總數(shù)應(yīng)是2n個(gè)。二、兩個(gè)相同手性碳原子的化合物

酒石酸分子

中含有兩個(gè)相同的手性碳原子，下面是它的四個(gè)立體異構(gòu)體：

發(fā)現(xiàn)5和6互為鏡像關(guān)系，二者不能重合，它們是一對(duì)對(duì)映體。7和8也互為鏡像關(guān)系，但能重合，它們是同一種物質(zhì)。這是由于7和8分子中有一個(gè)對(duì)稱面，因此分子無(wú)手性。

這種有手性中心，但無(wú)手性的化合物叫做內(nèi)消旋（meso)化合物（注意區(qū)分手性中心和手性兩個(gè)不同的概念）?？梢?jiàn)分子有手性中心，分子不一定有手性，這是由于分子中一部分引起的旋光被作為鏡像的另一部分所抵消。

等量的5和6的混合物為外消旋體，也無(wú)旋光性，但外消旋混合物在性質(zhì)上不同于內(nèi)消旋化合物（見(jiàn)表7-1)。

酒石酸有三個(gè)立體異構(gòu)體。對(duì)于含有相同手性碳原子的化合物，立體異構(gòu)數(shù)目總是小于2n。

含有兩個(gè)(或多個(gè))手性碳的化合物也用R,S標(biāo)記，其費(fèi)歇爾投影式中與豎線相連的基團(tuán)伸向紙平面后，與橫線相連的基團(tuán)伸出紙平面。其投影式是用重疊式投影得到的。

含多個(gè)手性碳原子的化合物的R,S標(biāo)記是分別看各個(gè)手性碳原子的構(gòu)型，如酒石酸中C2

上的四個(gè)基團(tuán)優(yōu)先順序?yàn)?C3上的四個(gè)基團(tuán)優(yōu)先順序也為，因此可標(biāo)記如下：

內(nèi)消旋酒石酸兩個(gè)手性碳原子具有相反的構(gòu)型（R