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手性的命名——Fischer慣例

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  19世紀(jì)末時,手性化合物的構(gòu)型是未知的。為了表示手性化合物的構(gòu)型,E. Fischer將盡可能多的手性化合物和―個標(biāo)準(zhǔn)化合物的構(gòu)型相關(guān)聯(lián),用這個方法推導(dǎo)這些化合物的構(gòu)型。由于該標(biāo)準(zhǔn)化合物的絕對構(gòu)型也屬未知,于是只能人為地設(shè)定。當(dāng)時Fischer選擇了甘油醛為標(biāo)準(zhǔn)化合物。在Fischer投影式(Fischer projection)中,右旋甘油醛的不對稱碳原子被畫在紙平面上,把醛基(一CHO)畫在碳原子的上方,把羥甲基(一CH2OH)畫在碳原子的下方;另外,把羥基(一OH)畫在碳原子的右邊,氫(―H)畫在碳原子的左邊,它們都取向在紙平面的前方。Fischer把這個構(gòu)型指定為甘油醛的D構(gòu)型(Dconfiguration),用大寫字母D表示。與它相反的L構(gòu)型的鏡像對映體是用大寫字母來L表示。這樣,右旋的甘油醛被指定為具有D構(gòu)型,為D―甘油醛,而左旋的甘油醛被指定為具有L構(gòu)型,為L―甘油醛。如果將10寫成通式11,則許多可以和甘油醛互相轉(zhuǎn)化的化合物或結(jié)構(gòu)上相關(guān)的化合物的構(gòu)型就可以由甘油醛的構(gòu)型推導(dǎo)出來。于是,前述的(+)和(-)―乳酸就分別冠以L型和D型。雖然在當(dāng)時尚不知道其絕對構(gòu)型(absolute configuration)的情況下,把右旋的甘油醛人為地指認(rèn)為D型,但1951年用現(xiàn)代分析方法測定絕對構(gòu)型后確認(rèn),該右旋體確實具有D構(gòu)型。當(dāng)初的選擇完全是巧合。Fischer投影式也可用于氨基酸。

  Fischer慣例的優(yōu)點是,它能對許多天然化合物的立體化學(xué)做出系統(tǒng)的表述。這些慣例迄今仍在碳水化合物和氨基酸中應(yīng)用。但其局限性也是顯而易見的。D-L命名法除了在多手性中心的化合物上有困難外,后來又發(fā)現(xiàn)許多化合物如萜類、甾體在結(jié)構(gòu)上與模型參照化合物甘油醛相差甚遠(yuǎn),難以關(guān)聯(lián)。而且,主鏈的選擇正確與否也十分重要。當(dāng)主鏈以不同的方式排列時,同一化合物就可能被指定為不同的構(gòu)型。

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