2024年4月25日发(作者:堂慕雁)
构象透视式、纽曼投影式与费歇尔投影式的相互转化方法的
讨论
*
1 纽曼式转化成费歇尔式
手性原子对应关系的确定
根据纽曼式,画出费歇尔式的框架,并确
定对应关系。纽曼式中朝向自己的手性原
子和后面的手性原子分别对应于费歇尔
投影式中下面的手性原子和上面的手性
原子。伸开右手的拇指与食指,使拇指与
食指在水平方向且指向纸面前方,即面向
自己,恰好和费歇尔式的横键相对应,即
食指代表左侧横键,拇指代表右侧横键,
手腕代表竖键。如图1-1所示。
图1-1 纽曼式转化成费歇尔式步骤一
确定费歇尔式中手性碳原子上所连的原
子或原子基团先确定费歇尔式中手性碳2
上所连的原子或原子基团。纽曼式中碳2
上连有H、Br、CH和碳1。由于碳1 已确定,
现主要确定H、Br、CH在费歇尔式中的位
置。根据费歇尔式的书写规则,
图1-2 纽曼式转化成费歇尔式步骤二
要将分子的主碳链直立,并使命名编号小
的碳原子处在上方,如图1-1 所给结构。
由此可知,甲基应放在费歇尔式中的竖键
上。如图1-2 所示,即手腕代表甲基了。
将手平移至纽曼式上,在纸面上逆时针或
顺时针转动手腕,使拇指、食指和手腕分
别与碳2上的3 个原子或原子基团重合。
食指对应Br,而拇指对应H,就可以在费
歇尔式中左侧横键处写Br,右侧横键处写
H。如图1-3 所示。
图1-3 纽曼式转化成费歇尔式步骤三
根据费歇尔式的书写规则可知,甲基应放
在竖键上。同理,可利用上述方法确定碳
1 横键上的原子或原子基团。所确定的费
歇尔式如图1-4所示。
图1-4 纽曼式转化成费歇尔式步骤四
2 透视式转化成费歇尔式
手性原子对应关系的确定
如图2-1 所示,透视式中朝向自己的手
性原子对应于费歇尔式中下面的手性原
子;透视式中后面的手性原子对应于费歇
尔式中上面的手性原子。
图2-1 透视式转化成费歇尔式步骤一
费歇尔式中手性碳2 上所连原子或原子
基团
的确定
同上,根据费歇尔式的书写规则可知,甲
基放在竖键上,如图2-2 所示。
图2-2 透视式转化成费歇尔式步骤二
将手平移至透视式上,在纸面上逆时针或
顺时针转动手腕,使拇指、食指和手腕分
别与碳2上的3 个原子或原子基团重合。
食指对应Br,而拇指对应H,就可以在费
歇尔式中的左侧横键写Br,右侧横键处写
H。如图2-3 所示。
图2-3 透视式转化成费歇尔式步骤三
同理确定碳1,如图2-4 所示。
图2-4 透视式转化成费歇尔式步骤四
3 将费歇尔式转化成纽曼式
画出纽曼式的框架
根据费歇尔式画出纽曼式框架,如图
所示。对应关系如前面所述。
3-1
图3-1 费歇尔式转化成纽曼式步骤一
纽曼式中碳2 中3 个键所连基团的确定
需要注意的是,在费歇尔式中,手腕朝下。
将手平移至纽曼式上,在纸面上逆时针或
顺时针转动手腕,使拇指、食指和手腕分
别与碳2 上的3个键重合。如图3-2 所
示。
图3-2 费歇尔式转化成纽曼式步骤二
同理确定碳1,如图3-3 所示。
图3-3 费歇尔式转化成纽曼式步骤三
4 将费歇尔式转化成透视式
画出透视式框架
根据费歇尔式画出透视式框架,如图
所示,
4-1
对应关系如前所述。
图4-1 费歇尔式转化成透视式步骤一
透视式中碳2 上3 个键所连基团的确定
将手平移至透视式上,在纸面上逆时针或
顺时针转动手腕,使拇指、食指和手腕分
别与碳2上的3 个键重合。如图4-2 所
示。
图4-2 费歇尔式转化成透视式步骤二
同理确定碳1,如图4-3 所示。
图4-3 费歇尔式转化成透视式步骤三
在上述转化过程中,如果给出交叉式或其
他构象,则无需将单键旋转到重叠式后再
进行转化。本文所述方法考虑到碳1-碳2
单键的旋转,无论对纽曼式、透视式中哪
种构象,都是适用的,即不必考虑是重叠
式还是交叉式。此法为构型之间的转化提
供了简便、快捷、准确的途径,能很好地
应用于命名或是判断物质之间的关系。
2024年4月25日发(作者:堂慕雁)
构象透视式、纽曼投影式与费歇尔投影式的相互转化方法的
讨论
*
1 纽曼式转化成费歇尔式
手性原子对应关系的确定
根据纽曼式,画出费歇尔式的框架,并确
定对应关系。纽曼式中朝向自己的手性原
子和后面的手性原子分别对应于费歇尔
投影式中下面的手性原子和上面的手性
原子。伸开右手的拇指与食指,使拇指与
食指在水平方向且指向纸面前方,即面向
自己,恰好和费歇尔式的横键相对应,即
食指代表左侧横键,拇指代表右侧横键,
手腕代表竖键。如图1-1所示。
图1-1 纽曼式转化成费歇尔式步骤一
确定费歇尔式中手性碳原子上所连的原
子或原子基团先确定费歇尔式中手性碳2
上所连的原子或原子基团。纽曼式中碳2
上连有H、Br、CH和碳1。由于碳1 已确定,
现主要确定H、Br、CH在费歇尔式中的位
置。根据费歇尔式的书写规则,
图1-2 纽曼式转化成费歇尔式步骤二
要将分子的主碳链直立,并使命名编号小
的碳原子处在上方,如图1-1 所给结构。
由此可知,甲基应放在费歇尔式中的竖键
上。如图1-2 所示,即手腕代表甲基了。
将手平移至纽曼式上,在纸面上逆时针或
顺时针转动手腕,使拇指、食指和手腕分
别与碳2上的3 个原子或原子基团重合。
食指对应Br,而拇指对应H,就可以在费
歇尔式中左侧横键处写Br,右侧横键处写
H。如图1-3 所示。
图1-3 纽曼式转化成费歇尔式步骤三
根据费歇尔式的书写规则可知,甲基应放
在竖键上。同理,可利用上述方法确定碳
1 横键上的原子或原子基团。所确定的费
歇尔式如图1-4所示。
图1-4 纽曼式转化成费歇尔式步骤四
2 透视式转化成费歇尔式
手性原子对应关系的确定
如图2-1 所示,透视式中朝向自己的手
性原子对应于费歇尔式中下面的手性原
子;透视式中后面的手性原子对应于费歇
尔式中上面的手性原子。
图2-1 透视式转化成费歇尔式步骤一
费歇尔式中手性碳2 上所连原子或原子
基团
的确定
同上,根据费歇尔式的书写规则可知,甲
基放在竖键上,如图2-2 所示。
图2-2 透视式转化成费歇尔式步骤二
将手平移至透视式上,在纸面上逆时针或
顺时针转动手腕,使拇指、食指和手腕分
别与碳2上的3 个原子或原子基团重合。
食指对应Br,而拇指对应H,就可以在费
歇尔式中的左侧横键写Br,右侧横键处写
H。如图2-3 所示。
图2-3 透视式转化成费歇尔式步骤三
同理确定碳1,如图2-4 所示。
图2-4 透视式转化成费歇尔式步骤四
3 将费歇尔式转化成纽曼式
画出纽曼式的框架
根据费歇尔式画出纽曼式框架,如图
所示。对应关系如前面所述。
3-1
图3-1 费歇尔式转化成纽曼式步骤一
纽曼式中碳2 中3 个键所连基团的确定
需要注意的是,在费歇尔式中,手腕朝下。
将手平移至纽曼式上,在纸面上逆时针或
顺时针转动手腕,使拇指、食指和手腕分
别与碳2 上的3个键重合。如图3-2 所
示。
图3-2 费歇尔式转化成纽曼式步骤二
同理确定碳1,如图3-3 所示。
图3-3 费歇尔式转化成纽曼式步骤三
4 将费歇尔式转化成透视式
画出透视式框架
根据费歇尔式画出透视式框架,如图
所示,
4-1
对应关系如前所述。
图4-1 费歇尔式转化成透视式步骤一
透视式中碳2 上3 个键所连基团的确定
将手平移至透视式上,在纸面上逆时针或
顺时针转动手腕,使拇指、食指和手腕分
别与碳2上的3 个键重合。如图4-2 所
示。
图4-2 费歇尔式转化成透视式步骤二
同理确定碳1,如图4-3 所示。
图4-3 费歇尔式转化成透视式步骤三
在上述转化过程中,如果给出交叉式或其
他构象,则无需将单键旋转到重叠式后再
进行转化。本文所述方法考虑到碳1-碳2
单键的旋转,无论对纽曼式、透视式中哪
种构象,都是适用的,即不必考虑是重叠
式还是交叉式。此法为构型之间的转化提
供了简便、快捷、准确的途径,能很好地
应用于命名或是判断物质之间的关系。