分享一個判斷R,S構(gòu)型的簡單方法
手性是什么?當我們伸出雙手,雙手手心向上時,可以看出左右手是對稱的,但是將雙只手疊合,無論如何也不能全部重疊,總有一部分是不能重合在一起的;如果我們將左手置于一面平面鏡前,手心對著鏡子,可以看到鏡子里的左手的像和右手手心對著自己一樣,即左手的像和右手可以完全重疊。像這樣左手和右手看來如同物與像,但又不能疊合在一起,互相成為“鏡像”關系,就稱之為“手性”。
在立體化學中,一般采用R/S標記法來標記手性碳原子的構(gòu)型,教科書中介紹的用順(逆)時針法來判斷手性碳原子構(gòu)型的方法比較容易使人混淆,尤其是對Fischer投影式的判斷略顯麻煩,而且要求有較好的立體感。今天,小編介紹一種簡單方法,特別是對FiScher投影式,這種方法對立體感要求不高,只須在平面內(nèi)判斷即可。
先把手性碳原子周圍所連的四個基團(或原子)分別編號為:a,b,c和d,基團大小順序a>b>c>d。然后伸出右手,拇指指向C—d鍵所在的方向,觀察a,b,c三個基團的輪轉(zhuǎn)方向(由a—b—c)。
如果輪轉(zhuǎn)方向與四指握旋的方向(由手尖握到手腕)相同,則該手性碳原子為R型(如圖1);如果輪轉(zhuǎn)方向與四指握旋方向相反,則為s型(如圖2)。注:這種方法用右手輔助判斷,與右手螺旋方向相同的為R型。我們可以認為“R“為英語中的Right(右)的縮寫,便于記憶。
這種方法同樣適用于Fischer投影式。
1)當C—d鍵在水平方向上時,伸出右手,使拇指垂直紙面向上,依次輪看a,b,c。如果輪轉(zhuǎn)方向與四指握旋方向相同,該手性碳原子為R型;若方向相反則為s型。
2)當C—d鍵在豎直方向上時,使右手拇指指向垂直紙面向里,依次輪看a,b,c如果輪轉(zhuǎn)方向與四指握旋相同,該手性碳原子為R型;著相反則為S型(其中基團大小順序為a>b>c>d)
當化合物中含有多個手性碳原子時,也可以使用這種方法。判斷時,先取一個手性碳原子,暫時不考慮其它手性碳原子的存在。以2一羥基一3一氯戊烷為例,分別考慮c一2和C一3,由定序規(guī)則可知C一2和C一3周圍所連基團輪轉(zhuǎn)方向如圖7所示.由上介紹的判斷只含有一個手性碳原子拘型的方法可判斷出C一2為R型,C一3為S型.