立體化學與手性

右旋與左旋

/ DEKS-troh / LEE-voh /

當一個手性化合物扭轉平面偏振光時,它可以朝兩個方向之一扭轉——迎著射來的光束看去是順時針或逆時針。化學家用拉丁文「右」和「左」給這兩個方向起了整齊的名字,並配上一對加號和減號。

如果一種物質使偏振光的平面順時針旋轉,它就是右旋的;標記為加號 (+),有時也用小寫前綴 d-。如果使光逆時針旋轉,它就是左旋的;標記為減號 (-),或小寫前綴 l-。任何手性化合物的兩個對映體總是落在這條分界線的兩側:若一個是 (+),它的鏡像就是 (-),使光以完全相同的大小、相反的方向旋轉。這些標籤純粹是實驗性的——它們記錄旋光儀測到了什麼,僅此而已。

關鍵的警告是:(+)/(-) 是觀測到的光學性質,而 R/S 和 D/L 是結構約定,三者並不可靠地對應。你不能看著一個結構,判定它是 R,就斷定它必定是 (+);旋光的符號只能測量,無法從圖上推出。歷史上這曾造成真正的混亂,而這正是為什麼人們發明了絕對的 R/S 系統來毫不含糊地描述幾何,與光恰好怎麼轉無關。

天然丙胺酸是 (S)-(+)-丙胺酸:結構上是 S,實驗上是右旋。注意這兩個標籤互相獨立——這裡 S 中心恰好給出 (+) 旋光,但在其他胺基酸裡 S 中心也可能是 (-)。只有測量才能告訴你符號。

(+) 和 (-) 是測出來的,不能由 R/S 或結構預測。

不要把小寫 d-/l-(dextro/levo,關於旋轉方向)與大寫 D/L(用於糖和胺基酸的 Fischer 投影構型系統)混淆。它們看起來相似,含義卻完全不同;為避免衝突,現代用法更傾向於用 (+)/(-) 表示旋轉方向。

又稱
(+) and (-)d and l (lowercase)右旋光/左旋光