2013年初级药师考试辅导：手性的命名—Fischer惯例

会计考友

19世纪末时，手性化合物的构型是未知的。为了表示手性化合物的构型，E. Fischer将尽可能多的手性化合物和―个标准化合物的构型相关联，用这个方法推导这些化合物的构型。由于该标准化合物的绝对构型也属未知，于是只能人为地设定。当时Fischer选择了甘油醛为标准化合物。在Fischer投影式（Fischer projection）中，右旋甘油醛的不对称碳原子被画在纸平面上，把醛基（一CHO）画在碳原子的上方，把羟甲基（一CH2OH）画在碳原子的下方；另外，把羟基（一OH）画在碳原子的右边，氢（―H）画在碳原子的左边，它们都取向在纸平面的前方。Fischer把这个构型指定为甘油醛的D构型（Dconfiguration），用大写字母D表示。与它相反的L构型的镜像对映体是用大写字母来L表示。这样，右旋的甘油醛被指定为具有D构型，为D―甘油醛，而左旋的甘油醛被指定为具有L构型，为L―甘油醛。如果将10写成通式11，则许多可以和甘油醛互相转化的化合物或结构上相关的化合物的构型就可以由甘油醛的构型推导出来。于是，前述的（+）和（-）―乳酸就分别冠以L型和D型。虽然在当时尚不知道其绝对构型（absolute configuration）的情况下，把右旋的甘油醛人为地指认为D型，但1951年用现代分析方法测定绝对构型后确认，该右旋体确实具有D构型。当初的选择完全是巧合。Fischer投影式也可用于氨基酸。
Fischer惯例的优点是，它能对许多天然化合物的立体化学做出系统的表述。这些惯例迄今仍在碳水化合物和氨基酸中应用。但其局限性也是显而易见的。D-L命名法除了在多手性中心的化合物上有困难外，后来又发现许多化合物如萜类、甾体在结构上与模型参照化合物甘油醛相差甚远，难以关联。而且，主链的选择正确与否也十分重要。当主链以不同的方式排列时，同一化合物就可能被指定为不同的构型。