立體化學與手性
R/S 構型
/ R and S /
一旦知道存在立體中心,你還需要給它的兩種鏡像排佈之一起個名字——把它的「手性」寫下來。R/S 系統給每個手性中心一個毫不含糊的標籤,就像「順時針」和「逆時針」命名表盤轉動的兩個方向。
步驟如下。首先,用卡恩-英戈爾德-普雷洛格規則把立體中心上的四個基團從最高優先級(1)排到最低(4)。接著,把分子擺放成讓最低優先級的基團(4)正好背離你,像射出去的箭尾一樣。現在看其餘三個基團,沿 1 到 2 到 3 描出路徑。若路徑呈順時針,該中心為 R(源自拉丁文 rectus,右);若呈逆時針,則為 S(sinister,左)。一個實用捷徑:若最低基團恰好朝向你,先判斷旋轉方向,再把答案直接反過來即可。
R 和 S 是「絕對構型」——它們描述一個真實分子實際的三維排佈,與它如何旋轉光無關。這使它們成為立體化學的通用語言:一篇論文可以指明 (S)-萘普生(naproxen)或 (2R,3S)-酒石酸,全世界任何化學家都能構建出完全正確的分子。請注意 R/S 是一種命名約定,本身並不預測旋光的符號——R 化合物並不自動就是右旋的。
對於 (R)-甘油醛(glyceraldehyde),優先級是 OH(1) > CHO(2) > CH2OH(3) > H(4)。讓 H 背離自己,OH 到 CHO 到 CH2OH 的順序劃出一道順時針弧,所以該中心標記為 R。
最低優先級背離觀察者;1 到 2 到 3 順時針為 R,逆時針為 S。
一個常見錯誤是把 R/S(絕對構型,來自 CIP 幾何)與 (+)/(-) 或 D/L(旋光與 Fischer 約定)混淆。它們是不同的標記系統,彼此並不可預測地對應——一個 (R) 化合物既可能是右旋也可能是左旋。
又稱
另見