2 9 8 9 年第4期松 辽 学 刊 (自 然 科 学版 )S o n g l i a o J o ur n a l( Na 七 u x al Scie neeE d i t i on)抛.41 9 8 9含 手 性碳 原 子 化合’环 状 结 构 及 F is ch er 投影式R/ S/构 型 快速 判 定 方 法金 向 军 梅 泽 民 李 小 平( 白 城 师范 专 科 学 校 )摘 要:本 文 对 环 状有机 化 合 物,通 过 研 究 其 环 平 面 以 及 平 面 上 下 基团 的 位 置顺 序关 系,确 定 出 一 种 简 单、迅 速判 定 其 R /S 构 型 的方 法,而 且 稍 加 变 化,即 可 应 用于 i Fs che r投 影 式 构 型 的 判 断.关 键 词 优 化 基 团 孤 线 方 向 手 性 碳1环 状 化 合 物 豆 / S 构 型 的判 定在立 体 化学 教学 中,含 手 性碳 原 子 的 环 状 化合物R / S 构 型 的判 定 对学生 来说 是个 难点,一 方面用 一 般 的 方 法 判 定 需 要较 强 的立 体 感,另 一 方面 由 于 含手 性碳 的环 状 结 构化合 物,也 很 难 写 成F is 。 五 er投 影式.本文 通 过环平面及平面上下 基 团 的 位 置、顺 序 关系,总 结 出一 种 通过 连 线 即可 快 速 判 断 其 构 型的 方法.1.1基本方法一 般含 手 性碳 原 子 环 状化 合 物 结 构 有 两 种 倍 冷 加 图 汗 示:工11手 性 碳 原子 所 连 四 个不同基 团 为A B c D,其中 两个基 团 可 看 成 位于 手 性碳 所在 的 环平 面之 外,另 外 两 个 基团在 平 面 内.四 个基 团的 排 列 次 序 为A B c D,即A为最优 先 基团,D 为 最不 优先 基团,本 文的判断是 以 最 不 优 先 基 团 为标准,通过 其他 三 个基团的 位 置关系,以 连线 ( 弧 线或 直线 ) 的 方 式来判断其 构 型.从上 述所 给 两 种图 示 来 看,最 不 优先 基 团和 其 他 基团 与 环 平 面的 位 置 关 系 有 两 种情况:一 是,最不 优 先 基 团 在 平 面 之上.二 是,最不 优 基团 D 在平 面下.在 识 别 时:先不 考虑 最不 优 先 基 团,而 是 将 其 他 三 个基 团 按 排 列 次 序依 次 连线.如 能 连 弧 线 则 连 弧线,不 能 连 弧 线 则 连 直 线,次序 为A 、 B * c,最 后 的 弧 线 (B c或A B) 方 向 即可 确 定来稿 日 期:1 9 89 一 0 3 一 1 5 其构 型.对 于 图I,最 后 弧 线方 向 如 果 是 顺时针 其 构 型 为S,反 之 则为R.即 构 型 与 弧线 方向是相反的·如 果属 于 图 l,其 构 型 」缪线 方 向是 一 致 的:顺 时 针 为R,逆 时针为5.用此 方 法 判断,对 ( I ),最 后 弧 线B c 为 顺时针方向,且最 不 优先 基 团D 在 环平 面之 上,则 构 型 为5.对 ( l ) 最后 弧 线B c为 顺 时 针方 向,且D在 平面 之下,则 构 型 为R.上述 判断 显然 是 快 速、方便 的.除 上 述 两 种 常 见 的 情 况 外,还有 第 三 种情 况,即 最 不 优 先 基 团 D 在 环 平 面 内,如图 ( l )、( 万 ) 所 示:( l ) 中 最不 优 先 基 团D在 环 的 外侧,该构 型 的 判 断与 图 I 相 同,最 后 弧 线 Bc 为 顺时针 方向,l 的 构 型 为 5.对 ( F ),最不优 先 基 团D 在 环 平 面 里 侧,其构 型 判 断 与图 I 相同.最 后 弧线 B c,为 顺 时针 其 构 型 为R.所有含手 性碳 的 环状 化 合 物其 构 型 判 定 都 包 含在上述情 况 中.只 要分 清 属 于 哪 种图式,通过 简 单 的 连 线 扰可 以 准 确 无 误地 判 断其构 型.1.2应 用 实 例下 面 我们将 该 方法的判 定 过 程 应 用 到 下列 实 例 中.对化 合 物 (:),首 先 判断 手 性 碳c边 的构 型,最不 优 先 基 团 甲 基 在平面 下,最后 弧 线为 逆 时 针方 向,其构 型 应为5.同 理 手性 碳 c: ,最 后 弧线 为顺时 针,其 构 型 应 为R.( e )N H :( b )C自C !,八 n U 户 n o 下 fCH3C H3化 合物 ( b ),cl所 连氢 在 平 面 之 上,且 最后弧 线 为逆 时 针方 向,则 其 构 型 为R.c:所连氢 在 平 面下,最 后 弧 线 为 顺 时 方 针向 其构型 为 R.化合 物 (c),l C 中 最 不 优 先 基 团 在 平 面里 侧;按 前 述 判定方 法,最 后 弧 线 为 逆 时C 0 0 HC 0 0 H( d )针,其构 型为5.cZ中最不优 先 基团 在 平 面 里 侧,根 据 最 后 弧 线 方向 可判 断其 构 型为R.此 外,此法 对含有手性 碳 的 环 已 烷 椅式 构 象 也 是 适用 的.如化 合 物 (d):对c, ,最 不 优 先 基团 氢 可 看 成 在 平面 之 上,最 后 弧 线为顺 时 针 方 向,其 构 型为S。c:所 连 氢 在 平 面 下,最 后 弧 线为 逆 时针 方 向,其 构 型 也 为 . S2 r i 阴 he r投 影式R / S 构 型 的 判 断上 述 判 断 环 状化 合 物R/S 构 型 的 连线 方 法,对 于 i Fs ohe r投 影 式 只 需 稍 加 变 化 即可 应用,而 且 快 速、准 确.此 方法 仍 以 最 不 优 先 基 团 D 为 标 准;将认t ’ is cher投 影 式 分成 两 种 情 况:其 一 最不 优先 基 团D,在 竖 直线 上,如 〔 y ),其 二D在n横 线上 (v l).判 断 过 程同前述方 法 相 同 首 先 不 考虑 最不优基团 D,而 由 最 优 先 基团开 始,即A 、 B` .C依次连线,能连 弧 线 则 连 弧 线,不 能 连 弧 线 则 连直 线.最后的 弧 线 方 向 即 可 确 定 其构 型.如 属于 图 V,即 最不 优 基 团D 在 竖直 线 上,弧 线为 逆时 针 方 向 其构 型为5.如 果弧 线 为顺时 针 方向则 构 型 为R.这 与 I 是 一 致 的.如 果 属于 硕,D 在横 线 上,这 与上述 正 好 相 反,即 最 后 弧线 方 向为 顺 时针,则 构 型为S,如 为逆 时 针 则 构 型 为R.这 与 I 是 一 致 的.如 用 此 方法判 断 ( V )、( VI ),结果 ( V ) 为S 构 型,( V I ) 也是S 构 型.下 面 我 们用 此 法判 定 下 列 化 合 物 的 构型:o n 0 1 1 1犷cZ 卫r s·韦一C H 。(e )·韦一C O O HI(t )11、_C : H 巨 叫卜 ~ C ( 脚 J l 仁 I , 翻 分,( 川!夕谬O H诃g ) C U 3度 粤 . )对于 上 述 化合 物,(e) (f) 属 于 I,( g ) (h) 属 于 I,根, 据其 最后 弧 线 方 向,判 断结 果为:(e) 为 S 构 型,(f) 为 R 构 型,( g ) 为S 构 型,(h) 为 S 构 型,上 述 判 定 与 实 际 情 况 是相 符 的.另 外 对 于 多手 性碳 的 情 况 也 是适用 的.3结语用上述两 种方 法确 定 了 很多 含 手 性 碳 的 化合物 的 构 型,此法 快 速 准 确,又 易 于 掌握,且 对 任 意 情 况 都 是适 用 的.特别 是对 立 体 感 较 差的 学 生 学 习 立 体化 学更 是 有帮 助 的,因 为该 方法将 一 般判 定 方法 中用 到 的 三 维 空 间 思 维,转 变 1 为 平面,使 判定 方 法 简单 明了.此 外 该 方法 还 避 免 了 一些 文献介绍 的 方 法中 涉及 需 要 转 向、换位 等 步 骤,以 及 克 服了 最优 先 基 团 与 最不 优 先 基团 不 能 同 时在 i F, che ;投 影 式 的 横 线 上 等 问 题,但 愿 能 为 学生 学 习 立 体 化 学 提 供 帮 助.参 考中 国 化学 会.有机化 学命名 原 则,科学 出版 社,奉腾 蛟,化学 通 报,19 8 4 , 4 7 ( 8 )文 献 孟 B ST RC ATT 五 1a 5rr ielotol isu3t hat w he nwu eoetheoirwlr o r eg arie eom P0 u nd b y引ud y ingits eir eulr u a srfa a e e ndt herelati os nh i Po ft h ePosition a ndt h e0rdr 0 eft hr e ad ieal gr o uPsabovet hu s erfa e e a nd belowit,we e a nd fe -in “ av e rysi m P le a nd气ui e k oe o h odjud g i n g it sf orm R / S.And i fw eeh-t h i ,me t h odal i t t le ,w ee a n aP P l yi tt o t h ejud geme n t oft h efo ru rt heF is ehe r’o f获 e y wo rd 。Pr l or5Pr oje c t i o n.r ad ieal gr o uPt l ied i re ot i o noft hea re st r i n gt he `h ir a!e a rbo nat o m( 上 接 第 5 8 页 )A B S T R A C TT h i,PaPe rg av ea e o m P h rehe nsive e o m m e nt i n gont hoo efaetorsaf fe e 一ti n ge el l d i f fe r e nt i a t i o nof i nvi tr oP l an te ells,t is s ue s a ndo rg an s,w h i e hhavebee ns t u d i ed fort her e e e nt t w e n t yy e ar s a tho mea ndab ro ad。I nt hePaPe r,t hea u tho rP u t fo r w a rdaPo s si b lee o n e etn amed“ st a ge 一 di f fer e nr i a t i o ne o n e eP t”t ou nde r s t a nda ndexP l a ininvit r oPla n te ell d i f fe r emP hen om 七o n,w h i e h w asb aseduPo nt hewrir e r’ 5w ork,Pe r so n. Ir e alr e al iz at i o no fd i f fe r e nt i a t io na ndr efe r e n e e sa thomoa ndabr o ad 一 me a n w hi le 一Poin t i n go ut t he e xis ti n g Pr ob l e msfa ein gr es e ar eher si nth isf ield一a nd bri g h tfu t u 了 efo rin ve nt i n gn e wP la n t sPe eie s.Key wo rd3P l an tt i 、 s uee ux tu e eel l d i f fe re nt i a t i o nP la n tho r m o n o s`el lul artot i P o te n eyem bry o gen e sis org an oge n esi s,s t aged i f fe r e n t i a tio n6 5