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顺序规则

时间: 2022-04-27 14:13:23

  顺序规则(sequence rule)是为解决连接在手性(见手征性)原子上的各个基团之先后顺序而制定的一个规则。这个规则是由CK。英戈尔德等人在提出以R、S法标记分子的构型时提出的。顺序规则直接以不对称碳原子本身的结构为依据,摆脱了投影结构式的一些规定的干扰,简单而迅速地确定某一手性因素的构型。顺序规则能够普遍应用于构型的确定。

顺序规则

  规则内容

  (1)原子:原子序数大的排在前面,同位素质量数大的优先。

  (2)杂原子上孤电子对当作最小的取代基。

  (3)若取代基中心原子相同者,则逐轮依次比较与中心原子相连的原子的原子序数大小;如仍相同,再依次逐轮外推,直至比较出较优基团为止。且在逐轮依次比较时,还有优先方向原则,即遇到不同点时,优先比较各自较优基团上的取代基。

  C5与C3连的原子相同,接着依次比较下一层的取代基,如从O上取代基来比较,C5的O上连C,C3的O上连H,则C5取代基优于C3取代基;如从C上取代基来比较,C6连(C,H,H),C2连(C,C,H),则C3取代基优于C5取代基,此时优先从较优的O取代基进行比较。因此C5取代基优于C3取代基,C4手性构型为R。

顺序规则

  (4)若为同位素,质量数大者为较优基团,如:D;对于可以通过逐轮依次比较原子序数而排列出优先次序的取代基,则这条规则不使用;

  (5)若取代基上含有双键、三键或芳环,可以认为双键中心碳原子连有两个相同原子,三键中心碳原子连有三个相同原子,芳环中心碳原子连有两个或三个相同原子,其中一个为实原子(real atom),其他为虚原子(phantom atom,括弧内原子)

  其中,规定虚碳原子上不再连任何原子,或认为连的原子为零,甚至小于杂原子所含有的孤电子对。以乙炔基和苯基为例进行分析,C1上连(C、C、C)Ci上连(C、C、C),此时未能比较出结果,接着进行下一轮比较;C2为实碳,连有(C、C、H),C3和C4为虚碳,不再连有任何原子,或认为连的原子为零。Cii和Ciii为实碳,均连有(C、C、H);而Civ为虚碳,不再连有任何原子,Cii与C2相同,Ciii优于C3,Civ与C4相同。因此苯基优先于乙炔基。

顺序规则

  (6)饱和基团:如果第一个原子序数相同,则比较第二个原子的原子序数,依次类推。

  (7)不饱和基团:可看作是与两个或三个相同的原子相连。

  (8)若与双键碳原子相连的基团互为顺反异构时,Z型先于E型。R构型优于S构型。

  次序规则主要应用于烷烃的系统命名和烯烃中几何异构体的命名。

  烷烃的系统命名:如果在主链上连有几个不同的取代基,则取代基按照“次序规则”依次列出,优先基团后列出。

  

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