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右手螺旋法则定义分子二面角

在进行分子建模时,内坐标Z-Matrix中二面角的定义为原子2、3、4所在的平面与原子1、2、3 所在的平面所形成的夹角。二面角的取值范围为-180º~180º。那么如何确定二面角的正负符号呢?

跟分子构型构象中的许多规则类似,这里的二面角的正负也采用右旋法则(或称之为右手螺旋法则,Right-handed screw rule)来确定。下面以H2O2 分子的构型为例进行说明。

H2O2分子存在两种旋光异构体,其形成的二面角为H1–O2–O3–H4。

水分子构型 水分子构型

构型a的H2O2水分子形成的二面角
H2O2水分子二面角

根据右旋法则,右手拇指指向原子2→3的方向,以此为基准半握右手,如果如果原子1→4的方向与其余四指方向相同,则二面角为正,反之则为负。故上图中构型a的二面角为-120º,构型b的二面角为+120º。
右手螺旋法则
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原载于 散人笔记
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