什么是軸向手性
在化學中,軸向手性是手性的一種特殊情況,在這種情況下,一個分子含有兩對化學基團,圍繞著手性軸呈非平面排列,因此分子在其鏡像上是不可疊加的。手性軸(或手性軸)通常是由化學鍵決定的,該化學鍵受制于基團的立體阻礙而不能自由旋轉,如BINAP等取代的雙芳基化合物,或受制于鍵的扭轉剛度,如谷氨酸等烯類的C=C雙鍵。軸向手性最常出現在取代的雙芳基化合物中,其中圍繞芳基-芳基鍵的旋轉受到限制,因此會產生手性異構體,如各種正取代的聯苯,以及二萘基化合物,如BINAP。軸向手性與中心手性(點手性)不同,軸向手性不需要手性中心,如不對稱碳原子,這是有機化合物中最常見的手性形式。與不對稱碳結合的形式是Cabcd,其中a、b、c和d必須是不同的基團。Allenes的形式是abC=C=Ccd,只要每對基團都是不同的,基團不一定都是不同的:abC=C=Cab就足以使化合物具有手性,如五-2,3-二烯酸。同樣,abC-Ccd形式的手性擬制體可能有一些相同的基團(abC-Cab),如BINAP中。
軸向手性的命名
軸向手性化合物的對映體通常被賦予立體化學標簽(Ra)和(Sa),有時縮寫為(R)和(S)。這些名稱是基于用于四面體立體中心的相同的Cahn-Angold-Prelog優先規則。手性軸是端著看的,軸單元上的兩個近取代基和兩個遠取代基被排列,但有一個額外的規則,即兩個近取代基比遠取代基的優先級高。
螺旋狀手性
具有螺旋狀、螺旋槳狀或螺桿狀幾何結構的分子的手性被稱為螺旋性或螺旋狀手性。螺桿軸或Dn,或Cn原理對稱軸被認為是手性軸。有些資料認為螺旋狀手性是一種軸向手性,有些資料認為不是。國際理論和應用化學聯合會(IUPAC)不把螺旋性作為軸向手性的一種類型。具有螺旋性的對映體可以通過使用前綴符號(P)(加)或Δ(來自希臘語Dexter,右)來表示右旋螺旋,(M)(減)或Λ(希臘語levo,左)表示左旋螺旋。P/M或Δ/Λ術語特別用于實際類似于螺旋的分子,如螺旋體。這個符號也可以應用于具有軸向手性的非螺旋結構,考慮到從沿軸線的任何一個方向看時,前面的基團與后面的基團相比,其螺旋方向。
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