判定分子為R/S構型的步驟:
step1. 找出立體中心(四個不同取代基的碳

step2. 按照 CIP 規則(Cahn–Ingold–Prelog 序列法則)分配優先序:
原子序數越大者,優先序越高 然後把最低優先序(4號)調到後面(轉到眼睛看不到的地方、轉到背後)

step3. 接著看剩下三個號碼 1→2→3 的旋轉方向:
若是順時針 (Clockwise) = R (Rectus)
若是逆時針 (CounterClockwise) = S (Sinister) 

這組R/S英文超級難記憶
而且很容易記反,若記成「S=Soon=順,R=Rev=反」會害死自己

所以可以記成,「R=Right 順時針;S=Sorry 方向反了,逆時針」
BTW,也有人用R、S字母的第一筆畫的方向來記憶順逆

(這個我真的沒有更好的記憶法了,歡迎提出)

然而,如果當最低優先基團(#4)在前面(方向朝向我們)
此時無法站在觀察角度看 1→2→3 的方向
這時,可以先把分子轉 180°
或用替代法(把#4與另一基團交換一次,交換會改變 R↔S)

最簡單方法是,只要發現「最小的不乖」
我們直接將判定的結果做一次反轉即可(R→S、S→R 互換一次)

??等等,這啥概念呢,為什麼可以這樣換!?

嗯...想像這裡有一個透明的時鐘
長久以來,他都是順時針的方向跑
如果今天發現他很不正常,居然往反方向(逆時針)的跑的時候,你會怎麼思考
嗯?忽然獲得超能力讓時間倒轉?!(X

一定是你跑到時鐘背後看,或者透過鏡子來看時鐘吧!
⇒ 那這鏡像體,不就是左右手的概念嗎!


比原子序時遇到「平手」的狀況

如果在CIP規則、比較原子序優先排序時,遇到「打平、平手」情況

ex: –CH₃ vs –CH₂CH₃,兩個基團上都是C,比不出誰靠前誰靠後
此時再往下一層繼續比,派底下大將出來決戰
(比相同層級,類似計算機裡的 BFS 概念 廣度優先搜尋)

第一層:C vs C
第二層:H vs C
比到第二層 –CH₂CH₃ 贏了

稍微極端的例子,四個基團上都帶有C

ex: –CH₃ vs –CH₂CH₃ vs –CH(CH₃)₂ vs –C(CH₃)₃

在第二層就能比較出結果了,將第二層展開如下:

–CH₃: (H, H, H)
–CH₂CH₃: (C, H, H)
–CH(CH₃)₂: (C, C, H)
–C(CH₃)₃: (C, C, C)

第一回合:C vs C vs C vs C ⇒ 平手
第二回合:H vs C vs C vs C ⇒ –CH₃ 排第四名,讓他滾去後面
第三回合: – vs H vs C vs C ⇒ –CH₂CH₃ 第三名,編號3
第四回合: – vs – vs H vs C ⇒ –CH(CH₃)₂ 第二名,編號2; –C(CH₃)₃ ⇒ 勝出,編號1

排名–C(CH₃)₃ > –CH(CH₃)₂ > –CH₂CH₃ > –CH₃
(三級碳 > 二級碳 > 一級碳 > 甲基)

再更極端的例子,要比到第三層:
ex: CH₂CH₂CH₃ vs –CH₂CH₂F

前面兩層都一樣
直到第三層末端
Cl vs F ⇒ Cl (原子序 17) > F (原子序 9) ⇒ –CH₂CH₂Cl 勝出

最極端地獄的例子:
cyclic systems(環系統、環狀取代基)
例如此圖,三角形、四角形、五邊形、六邊形都有,中間還用雙鍵連接

四個基團都含有碳,第一層平手
基團後面都是分支環,所以第二層、第三層還是打平。…一直往下展開,把環打開、一路延伸比較

乾太可怕了,就不展開討論了

有這種題目我會直接骰橡皮擦

補充:為什麼要有 R/S system?

R/S 並不等於「光學旋光方向 (+/−)」,不是左旋/右旋系統。

R/S 是左式右式,R=右式;S=左式
R/S是用來區分一對鏡像異構物(enantiomers)
區分究竟誰是誰,替鏡像異構物命名

例如,替兩手命名”左手”跟”右手”
例如,替上面的透明時鐘命名:
順時鐘走的叫作”正面”R,逆時鐘走的叫作”反面”S

R/S 是國際標準 (IUPAC)的一套普世命名規則
R/S system 可以標示所有具有有掌性中心的分子 => 絕對構型
L/D system 是透過費雪投影判定,僅能用在糖類、胺基酸上 => 相對構型

理論上,費雪投影L/D也能完全以R/S來表示,所以世界上可以只用一套 R/S system

只是在糖類上使用D/L form已經約定成俗,無法拋棄
(D/L出現時間比R/S早很多)
而且應用範圍涵蓋化學、生物、醫學,以及各種論文、教材、資料庫(NCBI、KEGG、UniProt、PDB)等等

難點在於,無法直接用一套規則映射對應
L有可能對應到R或S、D也有可能對到R或S
因為D/L不是考慮原子序的大小,而是有獨立的判斷依據
所以,要全面修改是一項超級大工程


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