อธิบายภาพฉาย Fischer: กฎ, R/S, D/L และเครื่องมือแปลงฟรี

เผยแพร่: 19 ต.ค. 2026 · ผู้เขียน: Scidart Academy · เวลาอ่าน: ~7 นาที
สูตรโครงสร้างแบบเส้นของ D-กลูโคสแบบโซ่เปิด พร้อมพันธะลิ่มทึบและลิ่มขีดที่ศูนย์กลางสเตอริโอทั้งสี่
D-กลูโคส (2R,3S,4R,5R) ตัวอย่างคลาสสิกของภาพฉาย Fischer

คำตอบสั้น ๆ: ในภาพฉาย Fischer ทุกจุดตัดคือคาร์บอน พันธะแนวนอนชี้เข้าหาคุณ และพันธะแนวตั้งชี้ออกห่าง หากต้องการหา R หรือ S ให้จัดลำดับหมู่ตามกฎ CIP แล้วลากเส้น 1 → 2 → 3: หากหมู่ต่ำสุดอยู่แนวตั้ง ตามเข็มนาฬิกาคือ R หากอยู่แนวนอน ให้กลับคำตอบ D/L ดูจาก OH บนศูนย์กลางสเตอริโอที่ไกลจาก C=O ที่สุด (น้ำตาล) หรือ NH₂ บนคาร์บอน α (กรดอะมิโน): ขวาคือ D ซ้ายคือ L D-กลีเซอรัลดีไฮด์คือ (R) และ D-กลูโคสคือ (2R,3S,4R,5R) เครื่องมือแปลงภาพฉาย Fischer ที่ใช้ฟรีทำทั้งหมดนี้และวาดโครงสร้างแบบลิ่ม-เส้นประให้

ภาพฉาย Fischer แสดงอะไร

ภาพฉาย Fischer เป็นวิธีวาดแบบแบนสำหรับโมเลกุลที่มีศูนย์กลางสเตอริโอหลายตัวในสายโซ่ คิดค้นโดย Emil Fischer สำหรับน้ำตาล

  • สายคาร์บอนเรียงจากบนลงล่าง โดยคาร์บอนที่ถูกออกซิไดซ์มากที่สุด (CHO หรือ COOH) อยู่ด้านบน
  • แต่ละจุดตัดคือคาร์บอนที่เป็นศูนย์กลางสเตอริโอ
  • พันธะแนวนอนชี้เข้าหาคุณ (เหมือนลิ่มทึบ) พันธะแนวตั้งชี้ออกห่างจากคุณ (เหมือนเส้นประ)
CHOCH₂OHHOH(R)D-กลีเซอรัลดีไฮด์ (R) CHOCH₂OHHOH(R)HOH(S)HOH(R)HOH(R)D-กลูโคส (2R,3S,4R,5R)
D-กลีเซอรัลดีไฮด์และ D-กลูโคส ในทั้งสอง OH บนศูนย์กลางสเตอริโอล่างสุดอยู่ทางขวา ทั้งคู่จึงเป็น D

กฎสี่ข้อในการเคลื่อนย้ายภาพฉาย Fischer

การเคลื่อนย้ายผลลัพธ์
หมุน 180° ในระนาบหน้ากระดาษโมเลกุลเดิม
หมุน 90°อิแนนทิโอเมอร์ (สำหรับศูนย์กลางสเตอริโอเดียว)
สลับสองหมู่บนคาร์บอนเดียวกันศูนย์กลางนั้นกลับคอนฟิกูเรชัน (R ⇄ S)
สลับสองครั้งบนคาร์บอนเดียวกันได้โมเลกุลเดิมอีกครั้ง

วิธีกำหนด R หรือ S จากภาพฉาย Fischer

  1. จัดลำดับหมู่ทั้งสี่บนคาร์บอนตามกฎ CIP: เลขอะตอมสูงกว่ามาก่อน นับ C=O เป็น C ที่มีอะตอม O สองอะตอม
  2. ลากเส้น 1 → 2 → 3 บนหน้ากระดาษ
  3. หากหมู่ที่ 4 (มักเป็น H) อยู่บนพันธะแนวตั้ง แสดงว่าชี้ออกห่างจากคุณอยู่แล้ว: ตามเข็มนาฬิกา = R ทวนเข็มนาฬิกา = S
  4. หากหมู่ที่ 4 อยู่บนพันธะแนวนอน แสดงว่าชี้เข้าหาคุณ: ให้กลับคำตอบ

ตัวอย่าง D-กลีเซอรัลดีไฮด์: OH (1) อยู่ขวา CHO (2) อยู่บน CH₂OH (3) อยู่ล่าง H (4) อยู่ซ้าย 1 → 2 → 3 ไปทางทวนเข็มนาฬิกา อ่านได้ S แต่ H อยู่แนวนอน คำตอบที่แท้จริงคือ R

D และ L

D/L เปรียบเทียบโมเลกุลกับกลีเซอรัลดีไฮด์ วาดสายโซ่โดยให้คาร์บอนที่ถูกออกซิไดซ์มากที่สุดอยู่ด้านบน

  • น้ำตาล: ดู OH บนศูนย์กลางสเตอริโอที่ไกลจาก C=O ที่สุด ขวา = D ซ้าย = L ในกลูโคสคือ C5
  • กรดอะมิโน: วาง COOH ไว้ด้านบนและหมู่ข้างไว้ด้านล่าง NH₂ ทางซ้าย = L ทางขวา = D กรดอะมิโนในธรรมชาติเป็น L

D/L ไม่ใช่ R/S D-กลีเซอรัลดีไฮด์เป็น R, L-อะลานีนเป็น S แต่ L-ซิสเทอีนเป็น R เพราะหมู่ CH₂SH (อะตอม S) มีลำดับสูงกว่า COOH D/L ยังไม่ได้บอกเครื่องหมายของการหมุนระนาบแสง: D-ฟรักโทสหมุนระนาบแสงไปทางซ้าย

วิธีใช้เครื่องมือแปลงภาพฉายฟิชเชอร์

  1. เปิดเครื่องมือแปลงภาพฉาย Fischer
  2. วาง SMILES ที่มี @ หรือ @@ ลงใน จาก SMILES แล้วกด แปลง หรือกดตัวอย่าง เช่น D-กลูโคส หรือ L-อะลานีน
  3. หากต้องการสร้างเอง ให้เลือกหมู่บนและล่าง และหมู่ซ้ายและขวาของแต่ละแถว ใช้ เพิ่มแถว และ ลบแถว ได้สูงสุดห้าศูนย์กลางสเตอริโอ
  4. อ่านภาพฉาย Fischer ข้าง โครงสร้างแบบลิ่ม-เส้นประ (ซิกแซก) การ์ดของแต่ละศูนย์กลางแสดงลำดับความสำคัญตาม CIP ตำแหน่งของแต่ละหมู่ และเหตุผลที่ศูนย์กลางนั้นเป็น R หรือ S
  5. กด หมุน 180° หมุน 90° ภาพในกระจก หรือ ⇄ บนแถวเพื่อทดสอบกฎ
  6. คัดลอก SMILES หรือกด เปิดใน MolDraw เพื่อแก้ไขและส่งออกโครงสร้าง

ภาพฉาย Fischer เป็นแบบลิ่ม-เส้นประ (ซิกแซก)

ภาพฉาย Fischer แสดงคาร์บอนแต่ละตัวในแบบบดบัง โดยสายโซ่โค้งออกไปด้านหลังหน้ากระดาษ ส่วนภาพซิกแซกแสดงสายโซ่แบบเหลื่อมและแบนราบ วิธีแปลงด้วยมือ:

  1. กำหนด R หรือ S ให้ทุกศูนย์กลางในภาพฉาย Fischer
  2. วาดสายโซ่ซิกแซกโดยให้ C1 อยู่ทางซ้าย
  3. ที่แต่ละศูนย์กลาง วางหมู่แทนที่บนลิ่มทึบหรือเส้นประให้ศูนย์กลางนั้นมีป้าย R หรือ S เหมือนเดิม

ตรวจสอบอย่างรวดเร็ว: สองหมู่ที่อยู่ด้านเดียวกันของภาพฉาย Fischer บนคาร์บอนที่ติดกันจะไปอยู่คนละด้าน (ลิ่มทึบหนึ่ง เส้นประหนึ่ง) ในภาพซิกแซก นี่คือเหตุผลที่กรดเมโซ-ทาร์ทาริกดูเป็น "anti" ในภาพซิกแซก

ตัวอย่างโจทย์

1. L-อะลานีน

COOH อยู่บน CH₃ อยู่ล่าง NH₂ อยู่ซ้าย H อยู่ขวา NH₂ (1) > COOH (2) > CH₃ (3) > H (4) 1 → 2 → 3 ตามเข็มนาฬิกา H อยู่แนวนอนจึงกลับคำตอบ: (S) NH₂ อยู่ทางซ้าย จึงเป็น L

2. D-อีริโทรสและ D-ทรีโอส

ทั้งคู่มี CHO ด้านบนและ OH ที่ C3 อยู่ทางขวา (D) อีริโทรสมี OH ที่ C2 อยู่ทางขวาด้วย: (2R,3R) ทรีโอสมีอยู่ทางซ้าย: (2S,3R) ทั้งสองเป็นไดแอสเทอริโอเมอร์กัน

3. กรดทาร์ทาริก

เมื่อหมู่ OH ทั้งสองอยู่ด้านเดียวกัน ระนาบกระจกแนวนอนจะตัดระหว่าง C2 กับ C3: เมโซ (2R,3S) เมื่อหมู่ OH อยู่คนละด้าน คุณจะได้รูปไครัล (R,R) และ (S,S)

4. L-ทรีโอนีน

COOH อยู่บน CH₃ อยู่ล่าง C2: NH₂ ทางซ้าย (L) C3: OH ทางขวา เครื่องมือให้ (2S,3R) ซึ่งเป็นกรดอะมิโนในธรรมชาติ

ตารางสรุป

โมเลกุลรูปแบบ Fischer (บนลงล่าง)คอนฟิกูเรชัน
D-กลีเซอรัลดีไฮด์CHO; OH ขวา; CH₂OH(R), D
L-อะลานีนCOOH; NH₂ ซ้าย; CH₃(S), L
D-อีริโทรสCHO; OH ขวา, ขวา; CH₂OH(2R,3R)
D-ทรีโอสCHO; OH ซ้าย, ขวา; CH₂OH(2S,3R)
D-กลูโคสCHO; OH ขวา, ซ้าย, ขวา, ขวา; CH₂OH(2R,3S,4R,5R)
กรดเมโซ-ทาร์ทาริกCOOH; OH ขวา, ขวา; COOH(2R,3S), ไม่เป็นไครัล

ข้อผิดพลาดที่พบบ่อย

  • หมุนภาพฉาย Fischer 90° ซึ่งจะได้อิแนนทิโอเมอร์
  • ลืมกลับคำตอบเมื่อ H อยู่แนวนอน
  • อ่าน D/L ที่ C2 ของน้ำตาล ต้องใช้ศูนย์กลางสเตอริโอที่ไกลจาก C=O ที่สุด
  • คิดว่า D หมายถึง R หรือ (+) D/L, R/S และ +/− เป็นสามเรื่องที่ต่างกัน
  • คัดลอกด้านของ Fischer ไปใส่ภาพซิกแซกตรง ๆ ให้ตรวจ R/S ของแต่ละศูนย์กลางแทน

เคล็ดลับการสอบ

  • JEE และ NEET: ฝึกหา R/S ของกลูโคส ฟรักโทส และกรดอะมิโนที่วาดเป็นภาพฉาย Fischer และสังเกตรูปเมโซจากเส้นกระจกแนวนอน
  • AP และ A-level: รู้ว่าพันธะแนวนอนชี้เข้าหาผู้ดู และกรดอะมิโนในธรรมชาติเป็น L
  • เคมีอินทรีย์และชีวเคมีระดับมหาวิทยาลัย: เชื่อมโยงภาพฉาย Fischer กับภาพฉาย Haworth: หมู่ที่อยู่ทางขวาในภาพฉาย Fischer จะชี้ลงในวงของ Haworth
  • เมื่อไม่แน่ใจ ให้สลับหมู่จน H อยู่แนวตั้ง อ่านคำตอบ แล้วนับจำนวนครั้งที่สลับ: จำนวนคี่จะกลับคำตอบ

คำถามและคำตอบ

เส้นแนวนอนและแนวตั้งในภาพฉาย Fischer หมายถึงอะไร

เส้นแนวนอนคือพันธะที่ชี้เข้าหาผู้ดู เส้นแนวตั้งคือพันธะที่ชี้ออกห่างจากผู้ดู แต่ละจุดตัดคืออะตอมคาร์บอน

หา R และ S จากภาพฉาย Fischer ได้อย่างไร

จัดลำดับหมู่ตามกฎ CIP แล้วลากเส้น 1 → 2 → 3 หากหมู่ที่มีลำดับต่ำสุดอยู่บนเส้นแนวตั้ง ตามเข็มนาฬิกาคือ R หากอยู่บนเส้นแนวนอน ให้กลับผลลัพธ์

หมุนภาพฉาย Fischer ได้หรือไม่

หมุนได้เพียง 180° ในระนาบของหน้ากระดาษ การหมุน 90° หรือการพลิกภาพวาดจะได้สเตอริโอไอโซเมอร์อีกตัว

จะบอกได้อย่างไรว่าน้ำตาลเป็น D หรือ L

วาดโดยให้ C=O อยู่ด้านบน แล้วดู OH บนศูนย์กลางสเตอริโอที่อยู่ไกลจาก C=O ที่สุด OH อยู่ทางขวาหมายถึง D อยู่ทางซ้ายหมายถึง L

น้ำตาล D เป็น R เสมอหรือไม่

ไม่ D และ L เปรียบเทียบโมเลกุลกับกลีเซอรัลดีไฮด์ ส่วน R และ S มาจากลำดับความสำคัญตาม CIP ที่แต่ละศูนย์กลาง D-กลูโคสคือ (2R,3S,4R,5R) จึงมีศูนย์กลาง S อยู่ด้วย

จะสังเกตสารประกอบเมโซในภาพฉาย Fischer ได้อย่างไร

มองหาเส้นกระจกแนวนอนที่ทำให้ครึ่งบนเป็นภาพในกระจกของครึ่งล่าง กรดเมโซ-ทาร์ทาริกที่มีหมู่ OH ทั้งสองอยู่ทางขวาเป็นตัวอย่าง

เครื่องมือและคู่มือที่เกี่ยวข้อง

เครื่องมือที่เกี่ยวข้อง

คู่มือที่เกี่ยวข้อง

อัปเดตล่าสุด: