【基团优先次序规则】在有机化学中，为了系统地命名和区分立体异构体，尤其是手性分子中的构型，需要一个明确的判断标准。基团优先次序规则（Cahn-Ingold-Prelog规则）就是用来确定取代基在手性中心上的排列顺序的一种方法。该规则由罗伯特·卡恩（Robert Cahn）、弗兰克·英戈尔德（Frank Ingold）和罗伯特·普雷洛格（Robert Prelog）提出，广泛应用于IUPAC命名系统中。
一、基团优先次序规则的核心原则
1. 原子的原子序数：比较直接连接到手性中心的原子的原子序数。原子序数越高，优先级越高。
2. 同位素的影响：若原子相同，则比较其同位素质量，质量大的优先。
3. 多键处理：若存在双键或三键，需将其视为多个单键处理（如双键视为两个单键）。
4. 逐层比较：从与手性中心直接相连的原子开始，依次比较后续的原子，直到找到差异为止。
二、基团优先次序规则的应用示例
以常见的取代基为例，列出它们的优先次序：
| 基团 | 优先次序 | 说明 |
| -F | 1 | 氟原子原子序数最高 |
| -Cl | 2 | 氯原子次之 |
| -Br | 3 | 溴原子较大 |
| -I | 4 | 碘原子最大 |
| -OH | 5 | 氧原子优先于碳 |
| -NH₂ | 6 | 氮原子优先于氧？不，实际应为氧优先 |
| -CH₃ | 7 | 碳原子优先低于氧 |
| -CH₂CH₃ | 8 | 碳链长度影响，但不如含氧基团优先 |
> 注意：上述表格中“-NH₂”应排在“-OH”之后，因为氮的原子序数小于氧，因此“-OH”的优先级高于“-NH₂”。
三、基团优先次序规则的实际应用
在判断分子的R/S构型时，首先根据规则确定四个取代基的优先级，然后将最低优先级的基团指向远离观察者的方向（即放在后面），再观察其余三个基团的排列方向：
- 若按顺时针排列为高→中→低，则为 R构型；
- 若按逆时针排列为高→中→低，则为 S构型。
四、总结
基团优先次序规则是有机化学中用于判断手性分子构型的重要工具。通过比较原子的原子序数、多键结构以及逐层分析取代基，可以准确地确定各个基团的相对优先级，从而正确判断分子的立体化学特性。掌握这一规则不仅有助于理解分子的空间结构，还能在药物设计、合成路径选择等方面发挥重要作用。
表：常见基团的优先次序（按从高到低排序）
| 优先级 | 基团 |
| 1 | -F |
| 2 | -Cl |
| 3 | -Br |
| 4 | -I |
| 5 | -OH |
| 6 | -NH₂ |
| 7 | -CH₂CH₃ |
| 8 | -CH₃ |
| 9 | -H |
