【摘 要】R/S標(biāo)記法是對映異構(gòu)體中表示手性碳原子空間構(gòu)型的一種常用方法,也是《有機化學(xué)》教學(xué)中的一個難點。本文從另一個角度舉例并對照介紹了R/S標(biāo)記法的方法和步驟,此法更為簡便和直觀,這對教學(xué)難點的突破及學(xué)生的理解和掌握提供了一些借鑒。
【關(guān)鍵詞】順時針 逆時針 R-型 S-型
【中圖分類號】O621.1 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810(2011)12-0053-01
對映異構(gòu)體中表示手性碳原子空間構(gòu)型的方法有D/L標(biāo)記法和R/S標(biāo)記法,由于D/L標(biāo)記法有一定的局限性,因此除在糖和氨基酸等化合物中仍沿用以外,近年來已逐漸采用R/S標(biāo)記法。R/S標(biāo)記法是1970年根據(jù)IUPAC建議而采用的系統(tǒng)命名法,其主要內(nèi)容是將手性碳原子所連的四個基團(a、b、c、d),根據(jù)次序規(guī)則a→b→c→d排列,將次序規(guī)則中序數(shù)最小的基團(d)作為正四面體的頂端,a、b、c作為正四面體底部的三個角,從正四面體的底部向頂端方向看,如果a→b→c是順時針方向,則其構(gòu)型為R(拉丁文Rectus的縮寫,右的意思);如果a→b→c是逆時針方向,則其構(gòu)型為S(拉丁文Sinister的縮寫,左的意思)。如下圖:
當(dāng)然,除書上介紹的這種方法以外,判斷R/S構(gòu)型的方法還有很多。如用模型來確定R/S的構(gòu)型,但這必然會受到條件的限制;若畫成透視式(如上例甘油醛)來確定R/S的構(gòu)型又比較抽象;如果給的是費歇爾投影,也要按投影原則恢復(fù)到原來的立體模型,再進行判斷。以上種種判斷方法,對大多數(shù)同學(xué)而言,較抽象,理解和接受起來也較為困難。下面介紹一種較為簡便和直觀的方法,即用費歇爾的平面投影來確定R/S的構(gòu)型。此法不需要將平面投影恢復(fù)到立體模型,可直接在投影式上按a→b→c的順序畫箭頭,判斷起來非常方便。其內(nèi)容如下:
第一,優(yōu)先次序最小的基團,如H原子位于費歇爾投影式左側(cè)或右側(cè)(橫向),a→b→c為順時針方向的是S—型;a→b→c為逆時針方向的是R—型。
第二,優(yōu)先次序最小的基團,如H原子位于費歇爾投影式上端或下端(豎向),a→b→c為順時針方向的是R—型;a→b→c為逆時針方向的是S—型。
如:優(yōu)先次序最小基團H在“橫向”
這種方法不但適用于含一個手性碳原子的化合物,對分子中含兩個或兩個以上手性碳原子的化合物,在確定其構(gòu)型異構(gòu)體的數(shù)目—和所能形成的對映體后,仍可按以上介紹的費歇爾平面投影式直接確定R/S構(gòu)型。如:
手性碳原子,每個手性碳原子的四個基團不完全相同,因此每個手性碳原子各有兩種不同的構(gòu)型,其構(gòu)型異構(gòu)體的數(shù)目為4,可組成2對對映異構(gòu)體,其R/S構(gòu)型如下:
R/S標(biāo)記法是《有機化學(xué)》教學(xué)中的一個難點,相信采用這種方法對R/S構(gòu)型進行直接判斷,對教學(xué)難點的突破,對學(xué)生理解和掌握這部分的知識都將會有所幫助。
參考文獻
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[2]谷亨杰、吳泳、丁金昌箸.有機化學(xué)(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2006(5)
〔責(zé)任編輯:王以富〕
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