絕對構型

絕對構型表示手性分子中各個基團在空間的真實排列關係,即絕對的空間關係。一個化合物,當其結構式按規定所表達的立體結構,與該化合物分子的真實的立體結構一致時,這種立體結構的構型即為絕對構型。

基本介紹

  • 中文名:絕對構型
  • 外文名:Absolute Configuration
  • 特點手性分子
  • 屬性立體化學
  • 標記法:R、S構型
簡介,絕對構型的確定,絕對構型的測定方法,

簡介

絕對構型是對空間的原子排列的手性分子實體(或組)及其立體化學的描述。
當一個構型式按規定表達一個立體異構體時,若確定的立體異構體的真正構型與構型式所表達的構型相同時,則這種構型式所表示的構型稱為絕對構型。絕對構型的標記是英果爾和凱恩確立的,以手性碳原子所連線的基團在空間不同方向上的排布為特徵的構型標記法,即R、S構型標記法。

絕對構型的確定

1、若手性碳原子連線的四個不同的基團a、b、c、d按次序規則排列的先後次序為a→b→c→d,據英果爾-凱恩規則確定其順序;
2、將順序最後的d作為手性碳原子四面體的頂端,a,b,c為四面體底部的三角,然後從四面體底部向頂端方向看a、b、c的排列順序;
3、如為順時針排列,則為R型;如為逆時針排列,則為S型。
例如:
甘油醛的絕對構型甘油醛的絕對構型

絕對構型的測定方法

手性中心的絕對構型的確定需要實際測定分子的空間結構。絕對構型的測定對於研究手性化合物的物理化學性質以及不對稱催化反應的機理有著非常重要意義,常用方法有以下幾種:
1、X射線衍射法
在含有重原子或已知絕對構型的手性中心的單晶X射線分析中,衍射束的干涉圖像不僅取決於原子間的距離,還取決於它們的空間取向,從而確定待測化合物的絕對構型。
2、手性光學法
研究發現,在相同系列化合物中,相同的化學反應使旋光度按相同的方向改變,而不改變其旋光的方向。從而可以在一系列立體化學已知的反應之後,從用於製備它的底物推導出其絕對構型。近年來,採用旋光色散現象、圓二色性測定手性化合物的ORD和CD曲線,再通過與已知絕對構型的結構類似物的相應圖譜比較其Cotton效應,從而確定待測樣品的絕對構型。
3、化學相關法
一個未知絕對構型的手性化合物,經過若干立體化學已知的反應後,如果能與一個已知絕對構型的化合物聯繫起來,便可推知該化合物的絕對構型。
4、NMR法
利用Overhauser核效應(NOE效應)、手性Mosher試劑衍生法、手性各向異性試劑等NMR方法,可以測定手性化合物的絕對構型。

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