对映体的构型及其表示法 ★★★ → RS-构型表示法 ★★★
D、L-构型表示法              RS-构型表示法


  由于D、L-构型表示法有局限性,1970年,IUPAC建议根据绝对构型的观点,对对映异构体的构型提出了另一种表示方法,即RS-构型表示法,这种方法不需选定什么化合物作为标准,而是直接对化合物的立体结构或其透视式甚至投影式进行处理。
  RS-构型表示法原则为:
  ① 首先把手性碳原子所连的四个基团(a、b、c、d)按“顺序规则”的规定,进行排队。若a>b>c>d,即a的顺序最大,d的顺序最小。
  ② 再把立体结构式或其透视式中d(顺序最小)的基团,放在离观察者最远的位置,而使a、b、c处在观察者的眼前。
  ③ 然后从a开始,按abc连成圆圈,如果abc是按顺时针方向旋转,这种构型就用R表示(R是拉丁文“Rectus”的字首,是右的意思);反之,如abc是按反时针方向旋转,就用S表示(S是拉丁文“Sinister”,是左的意思)。见图3-11。
     
  (1) 透视式观察法。下面是甘油醛的透视式,手性碳原子上连有四个不同的原子和基团(H、OH、CHO、CHOH),H和OH在纸平面上,CHO指向纸平面的后方,CHOH伸向纸平面的前方。按“顺序规则”的规定排列,应是OH>CHO>CHOH>H。H的顺序最小,应放在离眼睛最远的位置时进行观察(箭头是表示观察的方向)。
       
  (2) 费歇尔投影式观察法。这里要注意的是费歇尔投影式的空间排列关系:手性碳原子在纸平面上,竖键指向后方,横键伸向前方。
  ①投影式中顺序最小的基团(d)处在竖键上,可直接观察,其他基团若是按顺时针旋转方向排列的,则为R-构型。如果是按反时针放置方向排列的即为S-构型。
           

  例如:乳酸
           
  ②投影式中顺序最小的基团(d)在横键上。
  a.直接观察法。可根据费歇尔投影式中各键的伸展方向观察(竖键向后,横键向前),仍是眼睛正视最小基团。以乳酸为例进行观察。
    
  b.互换位置法。根据前面已叙述的费歇尔投影式在纸平面的操作法则:基团交换偶数次构型不变,交换奇数次构型改变。我们仍以乳酸为例,把最小基团交换到竖键上进行观察。
       
  还有一些简便的方法,当顺序最小的原子或基团在横键上,这时只看其他三个原子或基团的排列顺序,如果是顺时针方向,所代表的是S-型,反时针方向是R-型,这和顺序最小基团在竖键上时的结果正好相反。
  例如:
           
  目前比较普遍地采用RS来表示对映体的构型,尤其在一些环状化合物或结构复杂的化合物中,需要特别指明手性中心的构型时,更为适合。


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