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D、L构型费歇尔投影式的介绍

2022.10.02
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coco5517

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  1951年,费歇尔采用(+)-甘油醛为标准物,并人为地规定在费歇尔投影式中第二号碳原子C2上的羟基,位于右侧的为D构型,位于左侧的为L构型。所以,D/L构型又称为相对构型。 费歇尔投影式表示的甘油醛的D/L构型,并标出了碳的序号。

  其他对映异构体的构型通过与甘油醛进行直接或者间接对比来确定。只要在反应中,不涉及与手性碳原子相连接的化学键的断裂与形成,那么所得化合物的构型与原来甘油醛的构型相同。

  例如右图,参照甘油醛的构型,甘油酸和乳酸的构型也是D构型。进一步来说,甘油酸在经溴水氧化成乳酸后,因为该反应只发生在C1上,没有改变与手性碳原子相连的-H和-OH的空间排布,因而与甘油醛具有相同的构型。

  但需要注意的是,D-甘油醛是右旋的,而D-甘油酸却是左旋的。旋光方向发生了改变,说明化合物的构型与旋光方向没有任何对应关系,费歇尔投影式也无法直接标识出一种物质的旋光性。当然,对于一对对映异构体而言,如果确定D-构型是左旋体,那么有L-构型一定是右旋体,反之亦然。

  但由于D、L构型值适用于一个手性碳原子的化合物,对于含有多个手性碳原子的化合物存在局限性。但由于习惯,仅在氨基酸和糖类中尚在使用D、L构型标记系统。因此,1970年IUPAC建议采用R/S构型标记法,这种方法是直接对化合物立体结构的费歇尔投影式进行构型标记。

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