4l构型和D构型与rs构型

L-构型和D-构型为了防备任意指定构型所造成的凌乱，19世纪末，费歇尔建议用甘油醛为标准来确定对映体的构型。它们的投影式以下：指定：（Ⅰ）代表右旋甘油醛，－OH在手性碳原子的右边，这种构型被定为D－型；（Ⅱ）代表左旋甘油醛，－OH在手性碳原子的左边，被定为L-型。所以（Ⅰ）是D-（＋）-甘油醛，（Ⅱ）是L-（－）-甘油醛。D和L分别表示构型。而（＋）和（－）则表示旋光方向。这样的规定，可能完好吻合事实，也可能与事实相反。在选定了以甘油醛这样的构型为标准后，就可以经过一系列的化学反应，把其他旋光性化合物与甘油醛联系起来，以确定它们的构型。比方：以上各反应都可是分别在C-1和C-3两个官能团进步行的，并没有改变和手性碳原子相连的－H和－OH的空间排列关系，即－OH都处在手性碳原子右边。所以都和D-(＋)-甘油醛拥有相同的构型，都属于D-型。必定注意构型和旋光方向没有必然关系，从上式可以看出，D-甘油醛是右旋的，而D-乳酸倒是左旋光的。对于一对对映体而言，若是D-型是左旋体，那么L-型必然是右旋体。反之也这样。经过像上面所说的化学方法确定的构型，是以甘油醛人为指定的构型为标准的，其实不是直接测定出来的，所以称为“相对构型”。至于两种甘油醛的“绝对构型”（真切的构型），直到20世纪50年代初才获取解决。1951年，毕育特（Bijvoet）利用特种χ射线结晶法，直接确定了右旋酒石酸铷钠的绝对构型，证了然它的相对构型就是绝对构型。所以也证了然过去任意指定的甘油醛的构型也正是它们的绝对构型。这样一来，相对标准变成了绝对标准。凡用甘油醛为标准所确定的旋光化合物的相对构型，也就是它们的绝对构型。D、L-构型表示法有其限制性，只适用于有一个手性碳原子化合物。对于含多个手性碳原子的化合物就难于表示。但由于习惯的原因，目前在糖和氨基酸类物质中仍较宽泛采用。R-构型和S-构型由于D、L-构型表示法有限制性，1970年，IUPAC建议依照绝对构型的见解，对对映异构体的构型提出了另一种表示方法，即R、S-构型表示法，这种方法不需选定什么化合物作为标准，而是直接对化合物的立体结构或其透视式甚至投影式进行办理。R、S-构型表示法原则为：①第一把手性碳原子所连的四个基团（a、b、c、d）按“序次规则”的规定，进行排队。若a＞b＞c＞d，即a的序次最大，d的序次最小。再把立体结构式或其透视式中d（序次最小）的基团，放在离观察者最远的地址，而使a、b、c处在观察者的眼前。③尔后从a开始，按a→b→c连成圆圈，若是a→b→c是按顺时针方向旋转，这种构型就用R表示（R是拉丁文“Rectus的”字首，是右的意思）；反之，如a→b→c是按反时针方向旋转，就用S表示（S是拉丁文“Sinister，”是左的意思）。见图3-11。（1）透视式察见解。下面是甘油醛的透视式，手性碳原子上连有四个不相同的原子和基团（H、OH、CHO、CHOH），H和OH在纸平面上，CHO指向纸平面的后方，CHOH伸向纸平面的前面。按“序次规则”的规定排列，应是OH＞CHO＞CHOH＞H。H的序次最小，应放在离眼睛最远的地址时进行观察（箭头是表示观察的方向）。（2）费歇尔投影式察见解。这里要注意的是费歇尔投影式的空间排列关系：手性碳原子在纸平面上，竖键指向后方，横键伸向前面。①投影式中序次最小的基团（d）处在竖键上，可直接观察，其他基团若是按顺时针旋转方向排列的，则为R-构型。若是是按反时针放置方向排列的即为S-构型。比方：乳酸②投影式中序次最小的基团（d）在横键上。a．直接察见解。可依照费歇尔投影式中各键的伸展方向观察（竖键向后，横键向前），仍是眼睛正视最小基团。以乳酸为例进行观察。b．互换地址法。依照前面已表达的费歇尔投影式在纸平面的操作法规：基团互换偶数次构型不变，互换奇数次构型改变。我们仍以乳酸为例，把最小基团互换到竖键进步行观察。还有一些简略的方法，当序次最小的原子或基团在横键上，这时只看其他三个原子或基团的排列序次，若是是顺时针方向，所代表的是S-型，反时针方向是R-型