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手性的命名——Fischer慣例

2009-03-13 11:36 醫(yī)學教育網(wǎng)
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  19世紀末時,手性化合物的構型是未知的。為了表示手性化合物的構型,E. Fischer將盡可能多的手性化合物和―個標準化合物的構型相關聯(lián),用這個方法推導這些化合物的構型。由于該標準化合物的絕對構型也屬未知,于是只能人為地設定。當時Fischer選擇了甘油醛為標準化合物。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把這個構型指定為甘油醛的D構型(Dconfiguration),用大寫字母D表示。與它相反的L構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構型,為D―甘油醛,而左旋的甘油醛被指定為具有L構型,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化的化合物或結構上相關的化合物的構型就可以由甘油醛的構型推導出來。于是,前述的(+)和(-)―乳酸就分別冠以L型和D型。雖然在當時尚不知道其絕對構型(absolute configuration)的情況下,把右旋的甘油醛人為地指認為D型,但1951年用現(xiàn)代分析方法測定絕對構型后確認,該右旋體確實具有D構型。當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、甾體在結構上與模型參照化合物甘油醛相差甚遠,難以關聯(lián)。而且,主鏈的選擇正確與否也十分重要。當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型。

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