le 7 novembre, 2021


数研　化学重要問題集　2021版

211

<酒石酸の立体異性体>　18 大阪大

酒石酸の立体異性体

<ポイント>
　

　※　酒石酸　HOOC-C^*H(OH)-C^*H(OH)-COOH 　　C₄H₆O₆　 2価のヒドロキシ酸


　※　一般に，不斉炭素原子がn個あるとき，2ⁿ個の立体異性体が存在する。


　※　鏡像異性体となる組のうち，分子内に対称面をもつものは同一物である。

Q : (1) 例に示す構造以外の

　　　　　酒石酸の残り2つの立体異性体の構造を示せ。:

A:

(例)　の構造をじっくりと見てみよう

　　　　　　　　　　 (i) 分子模型にしてみる　　(ⅱ) C4を180度回転 同一平面上に　(ⅲ) C1を上にし　→から見る

※　表記方法がわかったところで，酒石酸の立体異性体を考えてみよう。

　　酒石酸には2個の不斉炭素原子C2,C3があるから，

　　2² = 4個の立体異性体が考えられる。次の図のA,B,C,D。

AとＢは鏡像異性体。　CとＤは180度回転すると同一物とわかるメソ体。

※　投影式で四つ書き，問題の(例)はD(またはC)，メソ体であることを確認。

※　したがって，(1)の答えは図のAとB。

※　写真を下にたどって，(例)と同じ表記法で解答する。　

　　　　
　　D-(-)-tartaric acid 　　　　　L-(+)-tartaric acid 　　　　　　　meso-tartaric acid

　　(2S,3S)-2,3-dihydroxy-　　　(2R,3R)-2,3-dihydroxy-　　　　　(2S,3R)-2,3-dihydroxy-　
　　　 　butanedioic acid　　　　　　butanedioic acid　　　　　　　　 butanedioic acid
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(2R,3S)-
(1) 答　D体とL体

Q : (2) 鏡像異性体をもたないものを選べ。

A:　立体異性体のうち，分子内に対称面をもつメソ体は，鏡像異性体をもたない。



(2) 答　A

<命名法の概略>

　
D，Lとあるのは，Fischerによるグリセルアルデヒドの構造に倣った表現。

　　　D = dexter = 右　　　L = levo = 左　　これはあくまでも構造。

旋光性を区別するときは，

　　　d または (+) = 右旋性　　l　または (-) = 左旋性

IUPAC命名法では R, S で表現する。

　　　R = rectus 　　　S = sinister 　　絶対配置。

原子番号 a > b > c > d　とする。

不斉炭素原子からd方向を見て，

a→b→c　が右回転のとき R, 　左回転のときSとする。

この図は R

< 参 考 >　

　　Q: (1) 立体異性体の相互関係は，

　　　　D体　　　と　　　 L体　→　enantiomer，
　
　　　　D体L体の等量混合物 →　racemic body,

　　　　D体　　　と　meso体　→　diastereomer,
　
　　　　L体　　　と　meso体　→　diastereomer.

<用語に慣れよう>

　　　不斉炭素原子　=　キラル炭素 = キラル中心　 chiral

　　　鏡像異性体 = エナンチオマー enantiomer

　　　ジアステレオマー = 鏡像の関係にない立体異性体　diastereomer

　　　メソ体 = 分子内に対称面をもつ = 鏡像異性体はない = 光学不活性(achiral) = meso modification

　　　ラセミ体 = 鏡像異性体が等量混合した状態 = 光学不活性(achiral) = racemic body