构型标记法

构型(configuration)是指一个立体异构体分子中原子或基团在空间的排列方式。一般对映体的构型是指手性碳(或手性中心)所连的原子或基团在空间的排列方式。本节介绍对映体的两种构型标记方法。

一、D/L命名法

一个化合物的绝对构型通常指键合在手性中心的四个原子或原子团在空间的真实排列方式。D/L标记法的使用有一定的局限性,一般只适用与甘油醛结构类似的化合物。目前,一般用于糖类和氨基酸的构型命名(见第十六章和第十七章)。

早先,由于人们无法确定化合物的绝对构型,德国化学家费歇尔(Fischer)人为地选定(+)-甘油醛为标准物,并规定其碳链处于竖直方向,醛基在碳链上端的投影式中,C2上的羟基处于右侧,为D-构型,其对映体(-)-甘油醛为L-构型。后来证实了原来人为规定的D-(+)-甘油醛的构型就是它的真实构型。原来以甘油醛为标准物所确定的其他化合物的构型,也就成为这些化合物的绝对构型了。 两者结构分别如下:
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两个甘油醛名称中,D、L表示构型,(+)、(-)表示旋光方向,右旋甘油醛写作D-(+)-甘油醛,左旋甘油醛写作L-(-)-甘油醛。通过合适的化学反应,甘油醛可转化成其他旋光性化合物,只要在反应过程中与手性碳直接相连的化学键不断裂,那么所得的化合物的构型就可与原甘油醛的构型相关联。例如以下D-(+)-甘油醛的化学转化的各步反应中-OH总处于主碳链手性碳原子的右边。因而反应中间体和产物都与D-(+)-甘油醛具有相同构型。这样,(-)-乳酸与D-(+)-甘油醛具有相同的构型,也为D型。
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它们旋光方向的改变提示了化合物的构型与旋光方向之间没有直接的对应关系

二、R/S构型标记法