前手性，如果一個(gè)非手性分子含有立體異位的配體（原子或基團(tuán)）或立體異位面，經(jīng)反應(yīng)（如取代）后失去對(duì)稱性，得到對(duì)映異構(gòu)體或非對(duì)映異構(gòu)體的手性分子，則這種能由非手性轉(zhuǎn)變?yōu)槭中缘奶匦约礊榍笆中?，該分子為前手性分子。也叫“潛非?duì)稱性”或“原手性”。發(fā)生這種變化的碳原子叫做“潛不對(duì)稱碳原子”或“原手性碳原子”。

中文名

前手性

外文名

prochirality

定義

一個(gè)非手性分子含有立體異位配體

應(yīng)用

許多生物學(xué)反應(yīng)中的酶

學(xué)科

生物化學(xué)

分類

手性中心、前手性軸和前手性面

分類

前手性一般可分為前手性中心、前手性軸和前手性面三種。例如，乙醇（CHCHOH）中的兩個(gè)亞甲基氫原子是等同的（對(duì)映異位），但當(dāng)其中之一被氘原子替換后，形成的 CHCDHOH 具有對(duì)映異構(gòu)，因此乙醇中的亞甲基碳原子就是一個(gè)

前手性中心

。前手性中心的兩個(gè)等同基團(tuán)可通過(guò)順序規(guī)則中的R/S標(biāo)記來(lái)識(shí)別。當(dāng)相同的兩個(gè)基團(tuán)之一被高一級(jí)次序的基團(tuán)取代，并且不改變?cè)谢鶊F(tuán)的優(yōu)先次序，根據(jù)所得到的化合物構(gòu)型屬 R或 S來(lái)確定原有化合物中這兩個(gè)相同基團(tuán)為“前( R)-基團(tuán)”（pro- R）或“前( S)-基團(tuán)”（pro- S）。

sp2-雜化的碳原子

對(duì)于乙醛等存在 sp -前手性的分子來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)另一套 Re/Si 標(biāo)記辨別 對(duì)映平面的兩側(cè)，從而確定出反應(yīng)物對(duì)雙鍵的加成方向。觀察者從垂直于平面的方向向 sp 碳原子看去，將該原子所結(jié)合的三個(gè)基團(tuán)按順序規(guī)則排列，若從大至小的順序?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，則此面記為 Re-面，反之則記為 Si-面。如果存在兩個(gè)前手性中心，那么采用雙標(biāo)記法，記為 Re-Re 面、Re-Si 面或 Si-Si 面等。Re- 和 Si- 兩個(gè)標(biāo)記源于拉丁語(yǔ)，分別是 rectus（右）和 sinister（左）的縮寫(xiě)。

右圖： sp-雜化的碳原子形成的對(duì)映平面上下，標(biāo)注有這一前手性體系的 Re 和 Si 面。

應(yīng)用

前手性的概念在生物化學(xué)中十分重要，因?yàn)樵S多生物學(xué)反應(yīng)中的酶，自身作為具有手性特征的催化劑，可以識(shí)別兩個(gè)相同的基團(tuán)，而且只取代其中的一個(gè)或只從對(duì)映平面的一面進(jìn)行進(jìn)攻。將前手性分子轉(zhuǎn)變?yōu)槭中苑肿?，并且生成不等量的立體異構(gòu)體的過(guò)程稱為不對(duì)稱合成，也稱

手性合成

。