有机立体化学发展史简述

有机立体化学发展史

1848年，Pasteur意外地从外消旋的酒石酸中得到并分离了两种犹如镜像的类型的酒石酸铵钠晶体。这是人类历史上第一次拆分外消旋化合物，这个发现使得全世界开始注意到异构现象中的光学异构。后来，Pasteur有用生物碱与酒石酸铵钠生成盐，形成非对应混合物分离开来，进而认知到对应的分子对偏振光产生相反的效应。

1874年，LeBel和Van’t Hoff提出了四面体碳原子假说以解释Pasteur的实验，从此引出了立体化学的概念。自此之后人们意识到化学反应是在三维空间中发生的，不是在仅用纸面上的符号所能表示的，从此新的立体的分子模型被提出，许多特殊的反应和副反应又或者不能反应都得到了解释。

立体化学被认为是在Van’t Hoff四面体碳原子假说的基础上发展起来的化学学科，它与有机化合物关系密切，但实际上它渗透到化学的各个方面，片面地界定有机、无机抑或是化学、物理都是没有意义的。并不是说立体化学发展起来之后便有了两套化学的体系，一套平面的一套立体的，而是说物理、化学的反应从本质上就是立体的，立体化学的学说是对以前的分子模型的补充和修正。我们谈论立体化学的时候经常讲到的，其实是更需要采用立体分子模型加以解释的情况。

早期，立体化学研究的内容局限在对具有相同组成的有机物的构型与性质、功能之间关联的研究，这被称为静态的立体化学。

1880年，A.C.Brown和P.A.Guye研究了旋光性和旋光值与不对称碳原子上连接的基团性质之间的关系。

1891年，Fischer提出了用于描述旋光异构体分子中基团在空间的排列方式的Fischer投影式。该投影式主要用于表征含不对称四面体碳原子的有机物的空间构型，取得了很好的成效，对后来的构型研究产生了深远的影响。

1893年Lord Kelvin提出手型的概念，但到1960年代才被普遍地接受。

1892年，Werner提出配位理论，到二十世纪初，他在金属络合物化学的研究进一步推动了立体化学的发展，金属的多配位络合大大丰富了立体化学的内涵，为之后解析酶的结构与功能奠定了基础。

1936年，Pitzer在计算乙烷的熵时发现乙烷分子中存在一定的能垒，约为13kJ/mol，对C-C单键的旋转产生了一定的阻力。这个能垒较高，是通常解释时用范德华力计算得到的能垒值的十倍以上，从此引发了科学家对构象的关注。

构象分析的提出和近代物理方法的应用大力推动了立体化学的发展，这个阶段里立体化学的研究内容开始深入到空间结构对化学性质、反应速度、反应方向、反应历程产生的影响，被称为动态的立体化学。

1943年O.Hassel总结了环己烷的椅式构象和单取代环己烷的构象，提出了环上取代基的横键竖键概念并总结了其反应性。这是构象研究领域划时代的工作。

1950年Barton提出关于甾核构象的理论，成功地解决了关于甾体反应的一些问题，推动了甾体激素的合成，并将分子的立体结构与其物理化学性质联系起来。

同年捷克人V.Prelog合成了一系列中型碳环化合物，并发表论文阐述了中型环的构象与其反应性的关系。

1951年J.M.Bijvoet首先应用X光衍射法测定(+)-酒石酸铷钠的绝对构型，从此以后，有机化学家通过化学相互关联法确定了许多天然产物的构型。

1967年K.Mislow和M.Raban在研究核磁共振的基础上提出了潜立体异位原子团的概念。