何煦昌

(中国科学院 上海药物研究所 上海 201203)

立体化学是研究化合物三维空间的化学。许多分子具有三维结构，通常能分为静态和动态立体化学。前者是分子的立体化学，处理立体异构的种类、结构和命名。后者是反应的立体化学，分析各类化学反应的立体化学要求和结果，包括立体异构体的分离和相互转变，往往又与反应机理交织在一起。不仅在有机化学领域，而且在其他各化学分支中，特别是迅速发展的分子生物学领域，立体化学已经渗入它们的研究。

立体化学起源于19世纪初期，科学家发现若干有机化合物具有旋转偏振光的性质。无论它们是固体或液体，甚至在溶液状态中，都具有旋光性，因此认识到这是组成物质的分子性质。1848年，法国科学家Pasteur首次成功地从外消旋体中分离出右旋和左旋的酒石酸钠铵盐，提出右旋和左旋酒石酸分子间呈对映形态。1858年，Kekule、 Cooper等提出分子结构理论，阐明碳的四价键结构。1874年，Van’t Hoff和Le Bel分别独立提出碳化合物的正四面体立体结构，四个取代基在四面体的顶端。这样碳化合物Cabcd(取代基a≠b≠c≠d)能排列成两个互为镜像的对映体，解释了存在各种立体异构体的可能, 从而奠定了有机立体化学的基础。

20世纪40年代，Hassel用电子衍射法等方法证实环己烷分子呈椅式构象，环己烷上取代基呈平伏键和直立键两种构象。随后，50年代，Barton在研究甾族化合物中，分析了平伏键和直立键取代基的不同反应性。1951年，Bijvoet应用X射线衍射的反常散射技术，测得右旋酒石酸铷钠盐的绝对构型，使早期德国化学家Fischer用(+)-甘油醛作标准，通过化学合成的一系列构型相关的化合物具有绝对构型的意义。……