立体化学与手性

R/S 构型

/ R and S /

一旦知道存在立体中心,你还需要给它的两种镜像排布之一起个名字——把它的「手性」写下来。R/S 系统给每个手性中心一个毫不含糊的标签,就像「顺时针」和「逆时针」命名表盘转动的两个方向。

步骤如下。首先,用卡恩-英戈尔德-普雷洛格规则把立体中心上的四个基团从最高优先级(1)排到最低(4)。接着,把分子摆放成让最低优先级的基团(4)正好背离你,像射出去的箭尾一样。现在看其余三个基团,沿 1 到 2 到 3 描出路径。若路径呈顺时针,该中心为 R(源自拉丁文 rectus,右);若呈逆时针,则为 S(sinister,左)。一个实用捷径:若最低基团恰好朝向你,先判断旋转方向,再把答案直接反过来即可。

R 和 S 是「绝对构型」——它们描述一个真实分子实际的三维排布,与它如何旋转光无关。这使它们成为立体化学的通用语言:一篇论文可以指明 (S)-萘普生(naproxen)或 (2R,3S)-酒石酸,全世界任何化学家都能构建出完全正确的分子。请注意 R/S 是一种命名约定,本身并不预测旋光的符号——R 化合物并不自动就是右旋的。

对于 (R)-甘油醛(glyceraldehyde),优先级是 OH(1) > CHO(2) > CH2OH(3) > H(4)。让 H 背离自己,OH 到 CHO 到 CH2OH 的顺序划出一道顺时针弧,所以该中心标记为 R。

最低优先级背离观察者;1 到 2 到 3 顺时针为 R,逆时针为 S。

一个常见错误是把 R/S(绝对构型,来自 CIP 几何)与 (+)/(-) 或 D/L(旋光与 Fischer 约定)混淆。它们是不同的标记系统,彼此并不可预测地对应——一个 (R) 化合物既可能是右旋也可能是左旋。

又称
absolute configurationR/S nomenclature绝对构型R/S 命名