前手性

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sp2-杂化的碳原子形成的对映平面上下,标注有这一前手性体系的 ReSi 面。

当一个无手性分子中处于等同地位(对映异位非对映异位)的一对原子或基团,被另一个不同于原来的原子或基团取代后,成为了手性分子,产生手性,这时原来的分子中进行取代的一个中心、轴或面就被称为是前手性的(Prochiral),也称为潜手性原手性

前手性一般可分为前手性中心、前手性轴和前手性面三种。例如,乙醇(CH3CH2OH)中的两个亚甲基原子是等同的(对映异位),但当其中之一被原子替换后,形成的 CH3CDHOH 具有对映异构,因此乙醇中的亚甲基碳原子就是一个前手性中心。前手性中心的两个等同基团可通过顺序规则中的R/S标记来识别。当相同的两个基团之一被高一级次序的基团取代,并且不改变原有基团的优先次序,根据所得到的化合物构型属RS来确定原有化合物中这两个相同基团为“前(R)-基团”(pro-R)或“前(S)-基团”(pro-S)。

对于乙醛等存在 sp2-前手性的分子来说,可以通过另一套 Re/Si 标记辨别对映平面的两侧,从而确定出反应物对双键的加成方向。观察者从垂直于平面的方向向 sp2 碳原子看去,将该原子所结合的三个基团按顺序规则排列,若从大至小的顺序为顺时针方向,则此面记为 Re-面,反之则记为 Si-面。如果存在两个前手性中心,那么采用双标记法,记为 Re-Re 面、Re-Si 面或 Si-Si 面等。Re- 和 Si- 两个标记源于拉丁语,分别是 rectus(右)和 sinister(左)的缩写。

前手性的概念在生物化学中十分重要,因为许多生物学反应中的,自身作为具有手性特征的催化剂,可以识别两个相同的基团,而且只取代其中的一个或只从对映平面的一面进行进攻。将前手性分子转变为手性分子,并且生成不等量的立体异构体的过程称为不对称合成,也称手性合成。

外部链接[编辑]