軸性キラリティー

化学において、軸性キラリティーはキラリティーの特殊なケースであり、分子がキラリティー軸の周りの非平面配置で2対の化学基を含み、分子がその鏡像と重ね合わせることができない。^{[1] [2]}キラリティー軸（またはキラル軸）は通常、BINAPなどの置換ビアリール化合物の場合のように基の立体障害によって、またはグルチニン酸などのアレンのC=C二重結合の場合のように結合のねじれ剛性によって自由回転が制限される化学結合によって決定される。軸性キラリティーは、アリール-アリール結合の周りの回転が制限される置換ビアリール化合物で最も一般的に観察され、その結果、さまざまなオルト置換ビフェニルやBINAPなどのビナフチルのようにキラルアトロプ異性体が生じる。

軸性キラリティーは、有機化合物で最も一般的なキラリティーの形である不斉炭素原子などのキラル中心を必要としない点で、中心キラリティー（点キラリティー）と異なります。不斉炭素への結合は、a、b、c、および d が異なる基である必要がある場合、形式 Cabcd をとります。アレンは、形式abC=C=Ccdをとり、各ペアの基が異なっている限り、基がすべて異なっている必要はありません。ペンタ-2,3-ジエン二酸の場合のように、化合物がキラルであるためには、abC=C=Cab で十分です。同様に、 abC−Ccd形式のキラルアトロプ異性体は、 BINAP の場合のように、いくつかの同一の基（abC−Cab）を持つ場合があります。

軸不斉化合物のエナンチオマーには通常、立体化学ラベル ( R _a ) および ( S _a ) が付けられ、^[1]時には ( R ) および ( S ) と略される。^[3]これらの指定は、四面体立体中心に使用されるのと 同じカーン・インゴールド・プレログの優先規則に基づいている。 ^[3]キラル軸は端から見て、軸単位上の 2 つの「近い」置換基と 2 つの「遠い」置換基がランク付けされるが、2 つの近い置換基が遠い置換基よりも優先されるという追加の規則がある。^[4]

らせん状、プロペラ状、またはスクリュー状の形状を持つ分子のキラリティーは、ヘリシティ^[5]またはヘリカルキラリティーと呼ばれます。^{[6] [7]}スクリュー軸またはD _n、またはC _n主対称軸は、キラリティーの軸であると考えられています。一部の情報源では、ヘリカルキラリティーは軸キラリティーの一種であると考えられていますが、^[7]そうでない情報源もあります。^{[6] [8]} IUPAC は、ヘリシティを軸キラリティーの一種とは呼んでいません。^{[5] [1]}

らせん構造を持つエナンチオマーは、右巻きらせんの場合は接頭辞表記 ( P ) (「プラス」) または Δ (ラテン語のdexter 、「右」から)、左巻きらせんの場合は接頭辞表記 ( M ) (「マイナス」) または Λ (ラテン語のlevo、「左」から) を使用してラベル付けされることがある。^{[5] [3] [9]} P / Mまたは Δ/Λ という用語は、ヘリセンなどの実際にらせんに似ている分子に特に使用される。この表記法は、軸に沿ってどちらの方向から見た場合でも、「前」の基と「後」の基を比較したカーン・インゴールド・プレローグ群の順位のらせん方向を考慮することにより、軸性キラリティーを持つ非らせん構造にも適用できる。

• 6,6′-ジニトロビフェニル-2,2′-ジカルボン酸の軸不斉の 3D 表現。