關(guān)于手性碳原子的概念,手性碳這個問題很多朋友還不知道,今天小六來為大家解答以上的問題,現(xiàn)在讓我們一起來看看吧!
1、為了完整清晰地描述一個手性中心(連接四個基團(tuán))的絕對三維取向,20世紀(jì)50年代建立了—個稱為卡恩-英格爾—普雷洛格(Cahn-lngold-Prelog,CIP)規(guī)則(Cahn-lngold-Prelog Rule)的系統(tǒng)。
2、這個規(guī)則是以連接手性中心的四個基團(tuán)的大小順序規(guī)則為基礎(chǔ)的。
3、按此規(guī)則,用前綴R或S來明確表示分子中不對稱中心的絕對構(gòu)型。
4、這些優(yōu)先順序規(guī)則如下:①有較高原子序數(shù)的原子排在有較低原子系數(shù)原子的前面,對同位素原子而言,有較高質(zhì)量的同位素排在前面;②如果兩個或多個相同的原子直接連接在不對稱原子上,按相同的順序規(guī)則對側(cè)鏈原子進(jìn)行比較.烷基的順序是叔基>仲基>伯基,有優(yōu)先取代基的基團(tuán)有最高的優(yōu)先權(quán),對于連接雜原子的基團(tuán)可以應(yīng)用類似的規(guī)則;③對于多重鍵,以雙鍵或叁鍵連接的原于對它所連接的原子做一次或二次重復(fù),這些規(guī)則也適用于芳族體系;④對于取代的烯基,具有Z構(gòu)型的基團(tuán)比具有E構(gòu)型的基團(tuán)優(yōu)先。
5、 R-S系統(tǒng)具體命名法如下:當(dāng)連接到中心碳原子上的a、b、c、d是不同基團(tuán)時,分子13是手性的。
6、假設(shè)13中四個取代基按上述CIP規(guī)則以a>b>c>d順序排列,如果從中心碳原子到最小的基團(tuán)d方向,觀察到a→b→c是順時針方向,則這個碳中心的構(gòu)型被定義為R;否則就認(rèn)定為S。
7、如果將R-S系統(tǒng)命名比喻為駕駛汽車的方向盤就很形象,也就容易理解了。
8、以這個規(guī)則來觀察前述的乳酸、丙氨酸、甘油醛,不難看出它們的絕對構(gòu)型可認(rèn)定如下:D型的甘油醛和乳酸為R構(gòu)型,天然的氨基酸如丙氨酸則是S構(gòu)型。
9、 除上述中心手性外,還有另一1’軸方向看,比較*近觀察者的碳中心C1上的兩邊的基閉在優(yōu)先順序中排在頭兩位:另—端C1’的兩邊基團(tuán)排在第3位和第4位。
10、應(yīng)指出的是,從C-C軸哪一端觀察結(jié)果都是一樣的。
11、如圖所示,從C1-1’軸方向看,比較*近觀察者的碳中心C1上的兩邊的基閉在優(yōu)先順序中排在頭兩位:另—端C1’的兩邊基團(tuán)排在第3位和第4位。
12、應(yīng)指出的是,從C-C軸哪一端觀察結(jié)果都是一樣的。
13、如圖所示,從C1-C1’軸方向或從C1’ -C1軸方向來觀察,按中心手性體系的相似規(guī)則來認(rèn)定,得到一致的結(jié)論。
14、 ????因此,在本例中14具有R構(gòu)型。
15、由于C—C軸的旋轉(zhuǎn)受阻而產(chǎn)生的手性化合物有天然的也有人工合成的。
16、 如前所述,和它們的鏡像不能重合的分子稱為手性分子。
17、實物分子與其不能重合的鏡像分子彼此稱為對映體。
18、但如果分子中含一個以上手性中心,就有可能出現(xiàn)另一種稱為非對映體的立體異構(gòu)現(xiàn)象。
19、非對映體定義為具有相同的化學(xué)組成,但彼此不是實物和鏡像的手性化合物。
20、因此,如圖1—7所示,對于2—氯—3—羥基丁烷而言,可以畫出四個不同的結(jié)構(gòu):兩對對映體化合物,四個非對映體化合物。
21、 用R-S命名系統(tǒng)來表達(dá)分子中的不對稱碳原子的絕對構(gòu)型,優(yōu)點是比較可*,已被廣泛接受。
22、但也有不是之處,即它不能反映立體異構(gòu)體之間的構(gòu)型關(guān)系。
23、因此在碳水化合物和氨基酸中,許多命名習(xí)慣上仍用D、L來表示。
本文分享完畢,希望對大家有所幫助。
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