4l構型和D構型與rs構型

L-構型和D-構型為了防備任意指定構型所造成的凌亂，19世紀末，費歇爾建議用甘油醛為標準來確定對映體的構型。它們的投影式以下：指定：（Ⅰ）代表右旋甘油醛，－OH在手性碳原子的右邊，這種構型被定為D－型；（Ⅱ）代表左旋甘油醛，－OH在手性碳原子的左邊，被定為L-型。所以（Ⅰ）是D-（＋）-甘油醛，（Ⅱ）是L-（－）-甘油醛。D和L分別表示構型。而（＋）和（－）則表示旋光方向。這樣的規(guī)定，可能完好吻合事實，也可能與事實相反。在選定了以甘油醛這樣的構型為標準后，就可以經(jīng)過一系列的化學反應，把其他旋光性化合物與甘油醛聯(lián)系起來，以確定它們的構型。比方：以上各反應都可是分別在C-1和C-3兩個官能團進步行的，并沒有改變和手性碳原子相連的－H和－OH的空間排列關系，即－OH都處在手性碳原子右邊。所以都和D-(＋)-甘油醛擁有相同的構型，都屬于D-型。必定注意構型和旋光方向沒有必然關系，從上式可以看出，D-甘油醛是右旋的，而D-乳酸倒是左旋光的。對于一對對映體而言，若是D-型是左旋體，那么L-型必然是右旋體。反之也這樣。經(jīng)過像上面所說的化學方法確定的構型，是以甘油醛人為指定的構型為標準的，其實不是直接測定出來的，所以稱為“相對構型”。至于兩種甘油醛的“絕對構型”（真切的構型），直到20世紀50年代初才獲取解決。1951年，畢育特（Bijvoet）利用特種χ射線結晶法，直接確定了右旋酒石酸銣鈉的絕對構型，證了然它的相對構型就是絕對構型。所以也證了然過去任意指定的甘油醛的構型也正是它們的絕對構型。這樣一來，相對標準變成了絕對標準。凡用甘油醛為標準所確定的旋光化合物的相對構型，也就是它們的絕對構型。D、L-構型表示法有其限制性，只適用于有一個手性碳原子化合物。對于含多個手性碳原子的化合物就難于表示。但由于習慣的原因，目前在糖和氨基酸類物質中仍較寬泛采用。R-構型和S-構型由于D、L-構型表示法有限制性，1970年，IUPAC建議依照絕對構型的見解，對對映異構體的構型提出了另一種表示方法，即R、S-構型表示法，這種方法不需選定什么化合物作為標準，而是直接對化合物的立體結構或其透視式甚至投影式進行辦理。R、S-構型表示法原則為：①第一把手性碳原子所連的四個基團（a、b、c、d）按“序次規(guī)則”的規(guī)定，進行排隊。若a＞b＞c＞d，即a的序次最大，d的序次最小。再把立體結構式或其透視式中d（序次最?。┑幕鶊F，放在離觀察者最遠的地址，而使a、b、c處在觀察者的眼前。③爾后從a開始，按a→b→c連成圓圈，若是a→b→c是按順時針方向旋轉，這種構型就用R表示（R是拉丁文“Rectus的”字首，是右的意思）；反之，如a→b→c是按反時針方向旋轉，就用S表示（S是拉丁文“Sinister，”是左的意思）。見圖3-11。（1）透視式察見解。下面是甘油醛的透視式，手性碳原子上連有四個不相同的原子和基團（H、OH、CHO、CHOH），H和OH在紙平面上，CHO指向紙平面的后方，CHOH伸向紙平面的前面。按“序次規(guī)則”的規(guī)定排列，應是OH＞CHO＞CHOH＞H。H的序次最小，應放在離眼睛最遠的地址時進行觀察（箭頭是表示觀察的方向）。（2）費歇爾投影式察見解。這里要注意的是費歇爾投影式的空間排列關系：手性碳原子在紙平面上，豎鍵指向后方，橫鍵伸向前面。①投影式中序次最小的基團（d）處在豎鍵上，可直接觀察，其他基團若是按順時針旋轉方向排列的，則為R-構型。若是是按反時針放置方向排列的即為S-構型。比方：乳酸②投影式中序次最小的基團（d）在橫鍵上。a．直接察見解。可依照費歇爾投影式中各鍵的伸展方向觀察（豎鍵向后，橫鍵向前），仍是眼睛正視最小基團。以乳酸為例進行觀察。b．互換地址法。依照前面已表達的費歇爾投影式在紙平面的操作法規(guī)：基團互換偶數(shù)次構型不變，互換奇數(shù)次構型改變。我們仍以乳酸為例，把最小基團互換到豎鍵進步行觀察。還有一些簡略的方法，當序次最小的原子或基團在橫鍵上，這時只看其他三個原子或基團的排列序次，若是是順時針方向，所代表的是S-型，反時針方向是R-型