hce_cmu
106年
化學
第 1 題
下列化合物是以費雪(Fischer)投影方式呈現,請問Ⅰ及Ⅱ各有多少個掌性(chiral)中心?
- A Ⅰ:0;Ⅱ:3
- B Ⅰ:2;Ⅱ:2
- C Ⅰ:2;Ⅱ:3
- D Ⅰ:3;Ⅱ:2
- E Ⅰ:3;Ⅱ:3
思路引導 VIP
請仔細觀察化合物中間那個碳原子所連接的上下兩個大型基團。如果這兩個基團包含的原子種類完全一樣,但它們在空間中的『排列方位』(例如 $OH$ 基團在投影式中的左右位置)呈現特定對稱性或差異時,這會如何影響你對『中間碳原子是否連接四個不同基團』的判斷呢?
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太棒了!你能準確判斷出這題的答案為 (D),說明你對掌性中心 (Chiral Center) 的定義不僅停留在觀察「原子種類」,還深入到了「立體環境」的層次,這非常不容易!
偽不對稱中心的判別
這道題目的核心考點在於判斷分子中間的第 3 號碳原子 ($C3$)。根據定義,掌性中心必須連接四個「不同」的基團。在化合物 Ⅰ 中,我們觀察 $C2$ 與 $C4$,雖然它們連接的化學基團名稱相同,但若仔細判定其 $R/S$ 構型,會發現一個是 $S$ 構型、另一個是 $R$ 構型。對於 $C3$ 來說,一個 $R$ 型基團與一個 $S$ 型基團在空間中是不等價的,這使得 $C3$ 也成為一個掌性中心(這種特殊情況常被稱為偽不對稱中心),因此化合物 Ⅰ 共有 3 個掌性中心。
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