同分异构,D/L,R/S,相对构型,绝对构型,到底是什么?

缘起

自学真的很麻烦。最近在自学有机化学同分异构,发现网上中文资料能找得到的零零碎碎。而个别能找得到的文章亦有不通之处。查了很多资料(文末列出)并整理出这个笔记。

强烈推荐阅读 参考引用 内容,讲的很清楚。

并且我要指出:这里这个豆瓣文章没讲清楚,读着甚是矛盾。在我对各种概念不清楚的时候让我走了弯路。

当然本人不是化学专业学生,不是食品医疗相关学生,甚至不是大学生。没有系统学习,有谬误之处希望指出。

(诶?这不是一个搞计算机的学渣的博客么?

D/L 相对构型

“相对构型好比知道张三李四是一男一女(而非两个男的或两个女的)但不知谁是男谁是女;绝对构型好比知道张三是男,李四是女。”

——SBC123 (原贴见参考引用)

说到相对构型, 就不得不提甘油醛费歇尔投影式。(如图)

这个规矩简单粗暴,就是尽可能把最高化合价的碳放在上面画出一个规范的费歇尔投影式。再看手性碳原子,如果羟基在右边那就是D,在左边就是L。如上图甘油醛的费歇尔式:

1.醛基碳氧化价最高,画出规范费歇尔式。

2.横向羟基在左侧为L-甘油醛,羟基在右侧则为D-甘油醛。

所以这个和旋光的没有关系↓图中都是D,但是旋光不同。

那个时候并没有能力直接测定其真实构型能力,其它分子都是以D- L- 甘油醛为标准,人为规定的。直到后来20世纪50年代才有了能力通过X射线了解真正的构型。因此这里的也称为相对构型。然而这也就带来了局限:并不是所有分子都可以以甘油醛为标准,DL构型标准对于多个手性碳也会很麻烦。例如 R-环戊烯-3-甲酸

那么我们拓展到果糖:

如图,我们已经有费歇尔投影式了,C-2是一个羰基,氧化价最高,放上面。然后关注距离羰基最远的那个羟基,确定它的构型。

 

R/S 绝对构型

在20世纪人们有能力通过X射线衍射技术直接确定分子中原子和基团空间位置后,才得到了绝对构型。

至于绝对构型的R/S判定,则必须要了解序列法则我认为wiki讲的比我好,简而言之就是对比原子序数就越优先,遇到相同的就“递归”相同的那个(向下一层),双键嘛就当连了两个。四面体嘛,把优先级最低的放后面,正面就三个原子,优先级从大到小顺时针就是R逆时针就是S。

这也和旋光性没有直接联系。

旋光性是它对于偏振光的偏转,左偏还是右偏。而构型一定要用X射线衍射确定。

参考引用

https://chem.libretexts.org/Courses/Purdue/Purdue%3A_Chem_26200%3A_Organic_Chemistry_II_(Wenthold)/Chapter_22._Carbohydrates/22.03%3A_The_D_and_L_Notation

↑英文,讲的很好了。我相信看完这个应该足够。

http://class.ibucm.com/yjhx/3/right5_32.htm

http://class.ibucm.com/yjhx/3/right5_31.htm

↑北京中医药大学的……不知道是什么,挺有用的。

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%B4%B9%E6%AD%87%E5%B0%94%E6%8A%95%E5%BD%B1%E5%BC%8F

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%94%98%E6%B2%B9%E9%86%9B

↑wiki

https://share.zjuqsc.com/Files/201210/b68a86e3c0ccf0d2cabfb5c1a05b523d

↑貌似是浙江大学某处的课件ppt

https://www.dxy.cn/bbs/newweb/pc/post/14779993

↑丁香园某帖子

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