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手性分子R/S构型的命名方法

2022.5.18

手性分子R/S构型的命名方法,由Cahn-In-gold-Prelong提出,故简称CIP法。因该法较D/L法具有显著的优点,故一经刊出,便很快得到广泛采用,并于1970年由IUPAC正式推荐使用。

用CIP法命名手性分子的R/S构型时,一般分两步进行,首先定出手性元素(手性中心,手性轴和手性面等)上所连四个基团的大小顺序,然后通过分子模型(或想象)所建立起来的三度空间的分子形象,根据CIP法的规则判定为R或S构型。

手模型法

虽说用模型组建起分子后加以命名是件容易的事,但模型不可能常在手边。若运用想像,又很容易出错,特别是对结构较复杂的化合物更是如此。近些年来,为了解决上述不便,寻找一种既简便快速又准确无误且不用分子模型的方法,对各种用二度空间的分子形象如费歇投影式、楔形式、扭曼投影式和透视式等加以R/S命名,种种方法相继问世。这些方法,虽说各有大小不同程度的方便之处,但大都存在着不够简便或局限性大的缺点,因而适用范围狭窄,而不能成为一种通用的方法。手模型法主要是把手掌当作手性元素(手性中心、手性轴或手性面等),把拇指、食指、中指指尖和手腕分别代表手性元素上所连四个不同的原子或基团,将三个手指头握成一定的形态,与手腕一起构成近乎正四面体模型,然后按CIP法命名。

用手作模型来标定R/S构型,首先由Thoman提出,后经Garrett、Beauchamp、李光熹和Maltern等加以改进。但Garrett规定把最小基团(forth priority group)记在手腕上、最大基团(first priority group)记在拇指上;Beauchamp规定把最小基团记在手腕上;Maltern把最大基团记在中指上,次大基团(second priority group)记在食指上、再次大基团(thirdpriority group)记在拇指上;李光熹则规定,最小基团在横向键时,用手腕和食指标记横向基团、最小基团在竖向键时,则以手腕和食指标记竖向基团。以上种种规定,仅对某些构型式标定R/S型有点方便,但总的说来,它使得几乎和真模型一样好用的手模型变得僵化,使用起来有很大的局限性,只能用于部分手性分子构型式的命名,尤其在某些化合物构型的命名时,还要经过改写结构式等手续,存在诸多不便。


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