旋体的等量混合物,例如,从酸牛奶中得到的是外消旋乳酸,没有旋光性。外消 旋体常用(士)或dl表示 对映异构体属于构型异构,下面主要讨论它的表示方法及命名法。 (一)对映异构体的表示方法 1.透视式透视式也称楔形式,是一种立体图形表示法。楔形实线健表示基 团伸向纸平面前方:虚线键表示基团在纸平面后方:实线键表示基团在纸平面上 乳酸分子的楔形式如下: COOH COOH H CH: CH. OH 2费歇尔投影式透视式虽然直观,但书写时相当不方便。一般用费歇尔 (Fischer)投影式表示。其投影规则如下: ()将手性碳原子放在纸平面上,以十字交叉线的交叉点表示。 (②)一般将命名时编号最小的碳原子放在竖线上端。 (3)横线上两个基团表示指向纸平面前方,竖线上两个基团伸向纸平面后方。 例如乳酸的一对对映体可用下式表示: COOH COOH COOH COOH OH CH. CH CH 费歇尔投影式是分子立体模型在纸面上投影的平面图形,所以不能自由翻 转。投影式中的基团相对位置变化必须遵守下述规律,才能保持构型不变:①投 影式中手性碳原子上任何两个原子或基团的位置经偶数次交换后构型不变:②投 影式在纸平面上旋转90°的偶数倍,则构型不变:③固定投影式中一个基团不 动,其余3个基团按顺时针或逆时针方向旋转,构型不变。 (仁)构型的命名方法 1.D/L命名法在20世纪初,人们无法确定分子的真实空问构型。当时,费 歇尔选择了(+)-甘油醛作为标准,人为规定它的构型。在其费歇尔投影式中,手 性碳原子上的羟基在右边的表示右旋甘油醛,称为D-型(拉丁文Dexter的缩写
旋体的等量混合物,例如,从酸牛奶中得到的是外消旋乳酸,没有旋光性。外消 旋体常用(±)或 dl 表示。 对映异构体属于构型异构,下面主要讨论它的表示方法及命名法。 (一)对映异构体的表示方法 1.透视式 透视式也称楔形式,是一种立体图形表示法。楔形实线键表示基 团伸向纸平面前方;虚线键表示基团在纸平面后方;实线键表示基团在纸平面上。 乳酸分子的楔形式如下: C COOH OH CH3 H C OH CH3 H C OH CH3 H C COOH CH OH 3 H 2.费歇尔投影式 透视式虽然直观,但书写时相当不方便。一般用费歇尔 (Fischer)投影式表示。其投影规则如下: (1)将手性碳原子放在纸平面上,以十字交叉线的交叉点表示。 (2)一般将命名时编号最小的碳原子放在竖线上端。 (3)横线上两个基团表示指向纸平面前方,竖线上两个基团伸向纸平面后方。 例如乳酸的一对对映体可用下式表示: COOH OH CH3 H COOH OH CH3 H COOH CH3 H OH COOH CH3 OH H 费歇尔投影式是分子立体模型在纸面上投影的平面图形,所以不能自由翻 转。投影式中的基团相对位置变化必须遵守下述规律,才能保持构型不变:①投 影式中手性碳原子上任何两个原子或基团的位置经偶数次交换后构型不变;②投 影式在纸平面上旋转 90°的偶数倍,则构型不变;③固定投影式中一个基团不 动,其余 3 个基团按顺时针或逆时针方向旋转,构型不变。 (二)构型的命名方法 1.D/L 命名法 在 20 世纪初,人们无法确定分子的真实空间构型。当时,费 歇尔选择了(+)-甘油醛作为标准,人为规定它的构型。在其费歇尔投影式中,手 性碳原子上的羟基在右边的表示右旋甘油醛,称为 D-型(拉丁文 Dexter 的缩写
意为“右”);手性碳原子上的羟基在左边的表示左旋甘油醛,称为L一型(拉丁 文Laevus的缩写,意为“左”)。它们的投影式表示如下: CHO CHO H-OH HO-H D-()-甘油醛 L-(一)-甘油醛 将其他分子的对映异构体与标准甘油醛通过各种直接或间接的方式相联系, 来确定其构型。这种与人为规定的标准物相联系而得出的构型称为相对构型。 D/L构型命名法有一定局限性,它一般只能命名含一个手性碳原子的构型, 而有些化合物,特别是含多个手性碳原子的化合物,用相对构型法难以实现。由 于长期习惯,糖类和氨基酸类化合物的构型命名,目前仍沿用DL构型命名方 法。 2.R/S命名法R/S构型命名法最早是由凯恩(Cahn)英果尔(Ingold)-普瑞 洛格(Prelog)提出的,在1970年由国际纯粹和应用化学联合会(UPAC)建议采用 其作为对映异构体构型的命名方法。它是基于手性碳原子的实际构型,因此又称 为绝对构型。其原则是: (1)将手性碳原子上连接的4个不同原子或原子团(a、b、c、d),按次序规 则的优先次序由大到小排列,假设为a>b>c>d: (②)将最小的原子或基团d摆在离观察者最远的位置,视线与d及手性碳原 子在一条直线上: (3)最后绕a一→b→c画圆,如果为顺时针方向,则该化合物的构型为R-型(拉 丁文Rectus的缩写,意为“右",如果为逆时针方向,则为S型(拉丁文Sinister 的缩写,意为“左”)。 这种绕a→b→心画圆的模式类似于汽车驾驶员把握方向盘,如图5-7所示。 图7 图5-7R/S构型命名方法示意图 当化合物的构型以费歇尔投影式表示时,R/S构型的确定方法是: 1)当最小基团在竖线上时,其他3个基团的顺序,如果按顺时针由大到小 排列,则构型为R-构型:若按逆时针排列,则是S构型。例如:
意为“右”);手性碳原子上的羟基在左边的表示左旋甘油醛,称为 L-型(拉丁 文 Laevus 的缩写,意为“左”)。它们的投影式表示如下: H CH2OH CHO OH H CH2OH CHO HO D-(+)-甘油醛 L -(-)-甘油醛 将其他分子的对映异构体与标准甘油醛通过各种直接或间接的方式相联系, 来确定其构型。这种与人为规定的标准物相联系而得出的构型称为相对构型。 D/L 构型命名法有一定局限性,它一般只能命名含一个手性碳原子的构型, 而有些化合物,特别是含多个手性碳原子的化合物,用相对构型法难以实现。由 于长期习惯,糖类和氨基酸类化合物的构型命名,目前仍沿用 D/L 构型命名方 法。 2.R/S 命名法 R/S 构型命名法最早是由凯恩(Cahn)-英果尔(Ingold)-普瑞 洛格(Prelog)提出的,在 1970 年由国际纯粹和应用化学联合会(IUPAC)建议采用 其作为对映异构体构型的命名方法。它是基于手性碳原子的实际构型,因此又称 为绝对构型。其原则是: (1)将手性碳原子上连接的 4 个不同原子或原子团(a、b、c、d),按次序规 则的优先次序由大到小排列,假设为 a>b>c>d; (2)将最小的原子或基团 d 摆在离观察者最远的位置,视线与 d 及手性碳原 子在一条直线上; (3)最后绕 a→b→c 画圆,如果为顺时针方向,则该化合物的构型为 R-型(拉 丁文 Rectus 的缩写,意为“右”),如果为逆时针方向,则为 S-型(拉丁文 Sinister 的缩写,意为“左”)。 这种绕 a→b→c 画圆的模式类似于汽车驾驶员把握方向盘,如图 5-7 所示。 图 5-7 图 5-7 R/S 构型命名方法示意图 当化合物的构型以费歇尔投影式表示时,R/S 构型的确定方法是: 1)当最小基团在竖线上时,其他 3 个基团的顺序,如果按顺时针由大到小 排列,则构型为 R-构型;若按逆时针排列,则是 S-构型。例如: