Keresési eredmények a \"helyettesi beosztás" kifejezésre. Szerves kémia alapszak Oktatási és módszertani kézikönyv

FEJEZET 7. SZERVES VEGYÜLETEK MOLEKULÁJÁNAK SZERKEZETÉNEK SZTEREOKÉMIAI ALAPJAI

Sztereokémia (görögből. hifi- térbeli) a „kémia három dimenzióban”. A legtöbb molekula háromdimenziós (háromdimenziós, rövidítve 3D). A szerkezeti képletek egy molekula kétdimenziós (2D) szerkezetét tükrözik, beleértve az atomok számát, típusát és kötési sorrendjét. Emlékezzünk vissza, hogy az azonos összetételű, de eltérő kémiai szerkezetű vegyületeket szerkezeti izomereknek nevezzük (lásd 1.1). A molekula szerkezetének tágabb fogalma (néha képletesen molekuláris architektúrának is nevezik), a kémiai szerkezet fogalmával együtt sztereokémiai komponenseket is magában foglal - konfigurációt és konformációt, amelyek tükrözik a térbeli szerkezetet, azaz a molekula háromdimenziósságát. Az azonos kémiai szerkezetű molekulák térbeli szerkezetükben eltérőek lehetnek, azaz térbeli izomerek formájában létezhetnek - sztereoizomerek.

A molekulák térszerkezete az atomok és atomcsoportok egymáshoz viszonyított elrendezése a háromdimenziós térben.

A sztereoizomerek olyan vegyületek, amelyekben a molekulák az atomok kémiai kötéseinek azonos sorrendjét tartalmazzák, de ezeknek az atomoknak a térben egymáshoz képest eltérő elhelyezkedése van.

A sztereoizomerek viszont lehetnek konfigurációtÉs konformációs izomerek, azaz ennek megfelelően változtat konfigurációtÉs konformáció.

7.1. Konfiguráció

A konfiguráció az atomok térbeli elrendezésének sorrendje, anélkül, hogy figyelembe vennénk az egyes kötések körüli forgásból adódó különbségeket.

A konfigurációs izomerek egyesek megszakadásával és más kémiai kötések kialakításával átalakulhatnak egymással, és különálló vegyületek formájában létezhetnek. Két fő típusba sorolhatók: enantiomerekÉs diasztereomerek.

7.1.1. Enantiomerizmus

Az enantiomerek olyan sztereoizomerek, amelyek egymással rokonok, mint egy tárgy és egy összeférhetetlen tükörkép.

Csak enantiomerként létezhetnek királis molekulák.

A kiralitás egy tárgy azon tulajdonsága, hogy összeegyeztethetetlen a tükörképével. Királis (görögből. cheir- kéz), vagy aszimmetrikus, tárgyak a bal és a jobb kéz, valamint a kesztyűk, csizmák stb. Ezek a párosított tárgyak egy tárgyat és annak tükörképét ábrázolják (7.1. ábra, a). Az ilyen elemek nem kombinálhatók teljesen egymással.

Ugyanakkor sok olyan tárgy van körülöttünk, amely kompatibilis a tükörképével, azaz akirális(szimmetrikus), például tányérok, kanalak, poharak stb. Az akirális tárgyaknak legalább egy van szimmetriasík, amely a tárgyat két tükörazonos részre osztja (lásd 7.1. ábra, b).

Hasonló összefüggések figyelhetők meg a molekulák világában is, vagyis a molekulákat királisra és akirálisra osztják. Az akirális molekuláknak nincs szimmetriasíkja.

A királis molekulák egy vagy több kiralitási központtal rendelkeznek. A szerves vegyületekben leggyakrabban a kiralitás központja működik aszimmetrikus szénatom.

Rizs. 7.1.Királis objektum tükörben való tükröződése (a) és egy akirális tárgyat metsző szimmetriasík (b)

Az aszimmetrikus szénatom az, amely négy különböző atomhoz vagy csoporthoz kapcsolódik.

Egy molekula sztereokémiai képletének ábrázolásakor az aszimmetrikus szénatom "C" szimbólumát általában elhagyják.

Annak megállapításához, hogy egy molekula királis vagy akirális, nem szükséges sztereokémiai képlettel ábrázolni, elég alaposan megvizsgálni a benne lévő összes szénatomot. Ha van legalább egy szénatom négy különböző szubsztituenssel, akkor ez a szénatom aszimmetrikus, és a molekula – ritka kivételektől eltekintve (lásd 7.1.3) – királis. Így a két alkohol - propanol-2 és butanol-2 - közül az első akirális (két CH 3 csoport a C-2 atomon), a második pedig királis, mivel molekulájában a C-2 atomnál mind a négy a szubsztituensek különbözőek (N, OH, CH 3 és C 2 N 5). Az aszimmetrikus szénatomot néha csillaggal (C*) jelölik.

Következésképpen a 2-butanol molekula olyan enantiomerpárként képes létezni, amely a térben nem kompatibilis (7.2. ábra).

Rizs. 7.2.A királis butanol-2 molekulák enantiomerjei nem kompatibilisek

Az enantiomerek tulajdonságai. Az enantiomerek kémiai és fizikai tulajdonságaik (olvadás- és forráspont, sűrűség, oldhatóság stb.) azonosak, de eltérőek optikai aktivitás, azaz a polarizált fény síkjának eltérítésének képessége*.

Amikor ilyen fény áthalad az egyik enantiomer oldatán, a polarizációs sík balra, a másik pedig jobbra tér el ugyanolyan α szöggel. Az α szög standard feltételekre redukált értéke az optikailag aktív anyag állandója és ún fajlagos forgás[α]. A bal oldali forgást mínusz (-), a jobb oldali forgatást pluszjel (+), az enantiomereket pedig bal-, illetve jobbra forgatónak nevezzük.

Az enantiomerek egyéb nevei az optikai aktivitás megnyilvánulásához kapcsolódnak - optikai izomerek vagy optikai antipódok.

Mindegyik királis vegyületnek lehet egy harmadik, optikailag inaktív formája is - racemát A kristályos anyagok esetében általában nem csupán két enantiomer kristályainak mechanikai keveréke, hanem az enantiomerek által kialakított új molekulaszerkezet. A racemátok optikailag inaktívak, mivel az egyik enantiomer bal oldali forgását kompenzálja a másik azonos mennyiségű jobb oldali forgása. Ebben az esetben az összetétel neve elé időnként plusz vagy mínusz jel (?) kerül.

7.1.2. Relatív és abszolút konfigurációk

Fischer vetületi képletek. A konfigurációs izomerek síkon történő ábrázolásához sztereokémiai képleteket használhat. Azonban kényelmesebb az egyszerűbb írás Fischer vetületi képletek(egyszerűbb – Fischer-vetítések). Tekintsük ezek felépítését a tejsav (2-hidroxi-propánsav) példáján.

Az egyik enantiomer tetraéderes modelljét (7.3. ábra) úgy helyezzük el a térben, hogy a szénatomok lánca függőleges helyzetben legyen, a karboxilcsoport felül. A királis centrumban nem szén szubsztituensekkel (H és OH) lévő kötéseknek kell

* A részletekért lásd az oktatóanyagot Remizov A.N., Maksina A.G., Potapenko A.Ya. Orvosi és biológiai fizika. 4. kiadás, átdolgozva. és további - M.: Túzok, 2003.- P. 365-375.

Rizs. 7.3.A (+)-tejsav Fischer-projekciós képletének megalkotása

A megfigyelőhöz kell irányítanunk. Ezt követően a modellt síkra vetítjük. Az aszimmetrikus atom szimbólumát a függőleges és vízszintes vonalak metszéspontjaként értjük.

A királis molekulák tetraéderes modellje a kivetítés előtt többféleképpen pozícionálható a térben, nem csak az 1. ábrán látható módon. 7.3. Csak az szükséges, hogy a vetületen vízszintes vonalat képező kapcsolatok a megfigyelő felé, a függőleges kapcsolatok pedig a rajz síkján túl legyenek.

Az így kapott vetületek egyszerű transzformációk segítségével standard formába hozhatók, amelyben a szénlánc függőlegesen helyezkedik el, és a szenior csoport (tejsavban ez a COOH) van felül. Az átalakítások két műveletet tesznek lehetővé:

A vetítési képletben megengedhető, hogy bármely két szubsztituens helye azonos királis centrumban páros számú alkalommal felcserélhető (két permutáció elegendő);

A vetítési képletet el lehet forgatni 180-al a rajzsíkban? (ami két permutációnak felel meg), de nem 90?.

D.L-Konfiguráció kijelölő rendszer. A huszadik század elején. egy rendszert javasoltak az enantiomerek osztályozására viszonylag egyszerű (a sztereoizoméria szempontjából) molekulákhoz, mint például α-aminosavak, α-hidroxisavak és hasonlók. Mögött konfigurációs szabvány glicerinaldehidet vettek. Balra forgató enantiomerje az volt önkényesen az (I) képletnek tulajdonítható. A szénatomnak ezt a konfigurációját l betűvel jelöltük (a lat. laevus- bal). A jobbra forgató enantiomer ennek megfelelően a (II) képletet kapta, és a konfigurációt d betűvel jelöltük (a latinból. dexter- jobb).

Vegye figyelembe, hogy a szabványos vetítési képletben l -gliceraldehid bal oldalán egy OH csoport van, és d -gliceraldehid - a jobb oldalon.

Osztályozás d- vagy l-be - számos más, szerkezetükben rokon optikailag aktív vegyületet állítanak elő aszimmetrikus atomjuk konfigurációjának összehasonlításával d- vagy l -gliceraldehid. Például a tejsav (I) egyik enantiomerjében a vetületi képletben az OH-csoport a bal oldalon van, mint a l -gliceraldehid, ezért az (I) enantiomert a következőbe soroljuk be l -sor. Ugyanezen okokból a (II) enantiomert a következő osztályba soroljuk: d -sor. Így a Fisher-projekciók összehasonlításából határozzuk meg relatív konfigurációt

Megjegyzendő l -glicerinaldehid elhagyta a forgást, és l -tejsav - ugye (és ez nem elszigetelt eset). Ezenkívül ugyanaz az anyag lehet bal- vagy jobbkezes, a meghatározás körülményeitől (különböző oldószerek, hőmérséklet) függően.

A polarizált fény síkjának forgásának jele nem kapcsolódik a hovatartozáshoz d- vagy l -sztereokémiai sorozat.

Az optikailag aktív vegyületek relatív konfigurációjának gyakorlati meghatározása kémiai reakciókkal történik: vagy a vizsgált anyagot glicerinaldehiddé (vagy más ismert relatív konfigurációjú anyaggá) alakítják át, vagy fordítva. d- vagy l -gliceraldehid termeli a vizsgált anyagot. Természetesen mindezen reakciók során az aszimmetrikus szénatom konfigurációja nem változhat.

A bal- és jobbkezes glicerinaldehid hagyományos konfigurációkhoz való tetszőleges hozzárendelése kényszerű lépés volt. Abban az időben egyetlen királis vegyület abszolút konfigurációja sem volt ismert. Az abszolút konfiguráció megállapítása csak a fiziko-kémiai módszerek, különösen a röntgendiffrakciós analízis fejlődésének köszönhetően vált lehetővé, amelyek segítségével 1951-ben határozták meg először a királis molekula abszolút konfigurációját - ez a (+) sója volt. -borkősav. Ezek után világossá vált, hogy a d- és l-gliceraldehidek abszolút konfigurációja valóban az, amit eredetileg hozzájuk rendeltek.

A d,l-rendszert jelenleg α-aminosavakhoz, hidroxisavakhoz és (néhány kiegészítéssel) szénhidráthoz használják.

(lásd 11.1.1).

R,S-Konfiguráció kijelölő rendszer. A d,L-rendszer nagyon korlátozottan használható, mivel gyakran lehetetlen bármilyen vegyület konfigurációját korrelálni a glicerinaldehiddel. A kiralitási központok konfigurációjának kijelölésére szolgáló univerzális rendszer az R,S-rendszer (a lat. rectus- egyenes, baljós- bal). Azon alapul sorrend szabály, a kiralitás központjához kapcsolódó szubsztituensek szenioritása alapján.

A szubsztituensek rangját a kiralitási központhoz közvetlenül kapcsolódó elem rendszáma határozza meg - minél nagyobb, annál idősebb a szubsztituens.

Így az OH csoport idősebb, mint az NH 2, amely viszont idősebb bármely alkilcsoportnál, sőt a COOH-nál is, mivel az utóbbiban egy szénatom egy aszimmetriacentrumhoz kapcsolódik. Ha az atomszámok megegyeznek, akkor azt a csoportot tekintjük idősebbnek, amelynek a szén melletti atomja magasabb rendszámú, és ha ez az atom (általában oxigén) kettős kötéssel kapcsolódik össze, akkor kétszer számoljuk. Ennek eredményeként a következő csoportok sorrendje csökkenő sorrendben történik: -COOH > -CH=O > -CH 2 OH.

A konfiguráció meghatározásához egy vegyület tetraéderes modelljét úgy helyezzük el a térben, hogy a legalacsonyabb szubsztituens (a legtöbb esetben ez egy hidrogénatom) legyen a legtávolabb a megfigyelőtől. Ha a fennmaradó három szubsztituens szenioritása az óramutató járásával megegyező irányban csökken, akkor a kiralitás középpontjához R-konfigurációt rendelünk (7.4. ábra, a), ha az óramutató járásával ellentétes irányban. -S-konfiguráció (lásd 7.4. ábra, b), ahogyan a kormány mögött ülő vezető látja (lásd 7.4. ábra, V).

Rizs. 7.4.A tejsav-enantiomerek konfigurációjának meghatározása a R,S- rendszer (magyarázat szövegben)

Az RS rendszer szerinti konfiguráció jelzésére Fisher vetületeket használhat. Ehhez a vetítést úgy alakítjuk át, hogy a junior helyettes az egyik függőleges láncszemre kerüljön, ami megfelel a rajzsík mögötti helyzetének. Ha a vetület transzformációja után a maradék három szubsztituens szenioritása az óramutató járásával megegyező irányban csökken, akkor az aszimmetrikus atom R-konfigurációjú, és fordítva. Ennek a módszernek az alkalmazását az l-tejsav példáján mutatjuk be (a számok a csoportok rangját jelzik).

Létezik egy egyszerűbb módszer az R- vagy S-konfiguráció meghatározására a Fischer-projekció segítségével, amelyben a kisebb szubsztituens (általában a H atom) az egyiken található. vízszintes kapcsolatokat. Ebben az esetben a fent említett átcsoportosításokat nem hajtják végre, hanem azonnal megállapítják a képviselők beosztását. Mivel azonban a H atom „nem a helyén” van (ami az ellenkező konfigurációnak felel meg), az elsőbbség csökkenése most nem az R-, hanem az S-konfigurációt jelenti. Ezt a módszert példaként az l-almasavat szemléltetjük.

Ez a módszer különösen kényelmes több királis centrumot tartalmazó molekulák esetében, ahol átrendeződésekre lenne szükség mindegyik konfigurációjának meghatározásához.

A d,l és az RS rendszerek között nincs összefüggés: ez két különböző megközelítés a királis centrumok konfigurációjának meghatározására. Ha a d,L-rendszerben a hasonló konfigurációjú vegyületek sztereokémiai sorozatokat alkotnak, akkor az RS-rendszerben a királis centrumok például az l-sorozatú vegyületekben R- és S-konfigurációval is rendelkezhetnek.

7.1.3. Diasztereoméria

A diasztereomerek olyan sztereoizomerek, amelyek nem kapcsolódnak egymáshoz, mint egy tárgy és egy összeférhetetlen tükörkép, azaz nem enantiomerek.

A diasztereomerek legfontosabb csoportjai a σ-diasztereomerek és a π-diasztereomerek.

σ - Diasztereomerek. Sok biológiailag fontos anyag egynél több kiralitási centrumot tartalmaz egy molekulában. Ebben az esetben a konfigurációs izomerek száma növekszik, amelyet 2 n-ben határozunk meg, ahol n- a kiralitási központok száma. Például, ha két aszimmetrikus atom van, a vegyület négy sztereoizomerként létezhet (2 2 = 4), amelyek két enantiomerpárt alkotnak.

A 2-amino-3-hidroxi-butánsavnak két kiralitási központja van (C-2 és C-3 atomok), ezért négy konfigurációs izomerként kell léteznie, amelyek közül az egyik természetes aminosav.

Az (I) és (II) szerkezetek az l- és d-treoninnak felelnek meg, valamint a (III) és (IV), amelyek az l- és d-allotreoninnak felelnek meg (a görögből. alios- egyéb), tárgyként és vele összeférhetetlen tükörképként viszonyulnak egymáshoz, azaz enantiomerpárok. Az (I) és (III), (I) és (IV), (II) és (III), (II) és (IV) szerkezetek összehasonlításakor egyértelmű, hogy ezekben a vegyületpárokban egy aszimmetriacentrum azonos. konfiguráció, a másik pedig az ellenkezője. Ilyen sztereoizomer párok diasztereomerek. Az ilyen izomereket σ-diasztereomereknek nevezzük, mivel a bennük lévő szubsztituensek σ kötésekkel kapcsolódnak a kiralitási centrumhoz.

A két kiralitási centrummal rendelkező aminosavakat és hidroxisavakat a következőképpen osztályozzuk: d- vagy l -sor a legkisebb számú aszimmetrikus atom konfigurációja szerint.

A diasztereomerek az enantiomerekkel ellentétben fizikai és kémiai tulajdonságaikban különböznek. Például az l-treoninnak, amely a fehérjék részét képezi, és az l-allotreoninnak különböző fajlagos forgási értékei vannak (amint fentebb látható).

Mezokapcsolatok. Néha egy molekula két vagy több aszimmetrikus centrumot tartalmaz, de a molekula egésze szimmetrikus marad. Ilyen vegyületek például a borkősav (2,3-dihidroxi-butándisav) sztereoizomerjei.

Elméletileg ez a két kiralitási centrummal rendelkező sav négy (I)-(IV) sztereoizomer formájában létezhet.

Az (I) és (II) szerkezetek a d- és l-sorozatú enantiomereknek felelnek meg (a hozzárendelés a „felső” kiralitási centrumon alapul). Úgy tűnik, hogy a (III) és (IV) szerkezet egy enantiomerpárnak is megfelel. Valójában ezek ugyanazon vegyület képletei - optikailag inaktívak mezoborkősav. Könnyen ellenőrizhető a (III) és (IV) képlet azonossága a (IV) képlet 180°-os elforgatásával anélkül, hogy kivenné a síkból. A két kiralitási centrum ellenére a mezoborkősav-molekula egésze akirális, mivel szimmetriasíkja átmegy a C-2-C-3 kötés közepén. A d- és l-borkősavak vonatkozásában a mezoborkősav egy diasztereomer.

Így a borkősavnak három (nem négy) sztereoizomerje van, nem számítva a racém formát.

Az R,S rendszer használatakor nem okoz nehézséget a több királis centrumot tartalmazó vegyületek sztereokémiájának leírása. Ehhez határozza meg az egyes központok konfigurációját az R, S-rendszer szerint, és jelölje meg (zárójelben a megfelelő lokánsokkal) a teljes név előtt. Így a d-borkősav a (2R,3R)-2,3-dihidroxi-butándisav szisztematikus nevet kapja, a mezoborkősav pedig a (2R,3S)- sztereokémiai szimbólumokat.

A mezoborkősavhoz hasonlóan a cisztin α-aminosav mezo formája is létezik. Két kiralitási központ esetén a cisztin sztereoizomereinek száma három, mivel a molekula belsőleg szimmetrikus.

π - Diasztereomerek. Ide tartoznak a π-kötést tartalmazó konfigurációs izomerek. Ez a fajta izoméria különösen az alkénekre jellemző. A π kötés síkjához viszonyítva két szénatomon azonos szubsztituensek helyezkedhetnek el egyenként (cisz) vagy különböző irányban (transz) oldalain. Ebben a tekintetben léteznek sztereoizomerek, amelyek ún cisz-És transz-izomerek, amint azt a cisz- és transz-butének illusztrálják (lásd 3.2.2). A π-diasztereomerek a legegyszerűbb telítetlen dikarbonsavak - maleinsav és fumársav.

A maleinsav termodinamikailag kevésbé stabil cis-izomer képest transz-izomer - fumársav. Bizonyos anyagok vagy ultraibolya sugarak hatására egyensúly jön létre a két sav között; hevítve (~150?C) stabilabb felé tolódik el transz-izomer.

7.2. Konformációk

Egy egyszerű C-C kötés körül lehetséges a szabad forgás, melynek eredményeként a molekula a térben különböző alakzatokat ölthet. Ez látható az etán (I) és (II) sztereokémiai képleteiben, ahol a színkódolt CH csoportok 3 az SN-ek másik csoportjához képest eltérően helyezkednek el 3.

Egy CH csoport forgatása 3 a másikhoz képest a konfiguráció megzavarása nélkül történik - csak a hidrogénatomok relatív térbeli elrendezése változik meg.

A molekulák azon geometriai alakzatait, amelyek σ kötések körül forogva egymásba átalakulnak, konformációnak nevezzük.

Ennek megfelelően konformációs az izomerek sztereoizomerek, amelyek közötti különbséget a molekula egyes részeinek σ kötések körüli forgása okozza.

A konformációs izomerek általában nem izolálhatók egyedi állapotukban. A molekula különböző konformációinak egymásba való átmenete a kötések feltörése nélkül megy végbe.

7.2.1. Aciklusos vegyületek konformációi

A legegyszerűbb C-C kötéssel rendelkező vegyület az etán; Tekintsünk két konformációt a sok közül. Az egyikben (7.5. ábra, a) két CH csoport hidrogénatomjai közötti távolság 3 a legkisebb, tehát az egymással szemben lévő C-H kötések taszítják egymást. Ez a molekula energiájának növekedéséhez, következésképpen ennek a konformációnak a stabilitásának csökkenéséhez vezet. Ha végignézünk a C-C kötés mentén, láthatjuk, hogy az egyes szénatomokon lévő három C-H kötés páronként „elfojtja” egymást. Ezt a konformációt ún eltakarta.

Rizs. 7.5.Elzáródott (a, b)és gátolt (in, G) etán konformáció

Az etán másik konformációjában, amely az egyik CH-csoport forgásából adódik 3 60 évesen? (lásd 7.5. ábra, c), a két metilcsoport hidrogénatomja a lehető legtávolabb van egymástól. Ebben az esetben a C-H kötésekből az elektronok taszítása minimális lesz, és egy ilyen konformáció energiája is minimális lesz. Ezt a stabilabb konformációt ún gátolt. A két konformáció energiakülönbsége kicsi és ~12 kJ/mol; meghatározza az ún forgási energiagát.

Newman vetületi képletei. Ezeket a képleteket (egyszerűbb – Newman-vetületek) a konformációk síkon történő ábrázolására használják. A vetület megalkotásához a molekulát az egyik szénatom oldaláról nézzük a szomszédos szénatommal való kötése mentén, amely körül forgás történik. Kivetítéskor a megfigyelőhöz legközelebb eső szénatomtól a hidrogénatomokhoz (vagy általános esetben más szubsztituensekhez) három kötés helyezkedik el háromsugarú csillag formájában, 120°-os szöggel. A megfigyelőtől eltávolított (láthatatlan) szénatom körként van ábrázolva, amelyből szintén 120 -os szöget zár be? három kapcsolat indul el. A Newman-projekciók a fogyatkozott (lásd 7.5. ábra, b) és a gátolt (lásd 7.5. ábra, d) konformációkat is vizuálisan ábrázolják.

Normál körülmények között az etánkonformációk könnyen átalakulnak egymásba, és különböző, energiában kismértékben eltérő konformációk statisztikai halmazáról beszélhetünk. Még egy stabilabb konformációt sem lehet egyedi formában elkülöníteni.

Bonyolultabb molekulákban a szomszédos szénatomok hidrogénatomjainak más atomokkal vagy csoportokkal való helyettesítése kölcsönös taszításhoz vezet, ami befolyásolja a potenciális energia növekedését. Így egy butánmolekulában a legkedvezőtlenebb konformáció az elhomályosult konformáció, a legkedvezőbb pedig a legtávolabbi CH 3 csoportokkal való gátolt konformáció. Ezen konformációk energiái közötti különbség ~25 kJ/mol.

Az alkánokban a szénlánc meghosszabbodásával a konformációk száma gyorsan növekszik az egyes C-C kötések körüli megnövekedett forgási lehetőségek következtében, így az alkánok hosszú szénláncai sokféle formát ölthetnek, például cikkcakk (I), szabálytalan (II) ) és karom alakú (III ).

A cikk-cakk konformációt részesítjük előnyben, amelyben a Newman-vetület összes C-C kötése 180°-os szöget zár be, mint a bután gátolt konformációjában. Például a hosszú láncú palmitinsav C 15 H 31 COOH és sztearin C 17 H 35 COOH fragmentumai cikk-cakk konformációban (7.6. ábra) a sejtmembránok lipidjeinek részét képezik.

Rizs. 7.6.A sztearinsav vázképlete (a) és molekulamodellje (b).

A karom alakú konformációban (III) olyan szénatomok jönnek össze, amelyek más konformációban távol vannak egymástól. Ha kellően közeli távolságban vannak funkciós csoportok, például X és Y, amelyek képesek reagálni egymással, akkor ez egy intramolekuláris reakció eredményeként ciklikus termék képződéséhez vezet. Az ilyen reakciók meglehetősen elterjedtek, ami a termodinamikailag stabil öt- és hattagú gyűrűk előnyös kialakulásával jár.

7.2.2. Hattagú gyűrűk konformációi

A ciklohexán molekula nem egy lapos hatszög, hiszen lapos szerkezet esetén a szénatomok közötti kötésszögek 120°-osak lennének, azaz jelentősen eltérnének a normál 109,5°-os kötési szögtől, és az összes hidrogénatom egy kedvezőtlen elzárt helyzet. Ez a ciklus instabilitásához vezet. Valójában a hattagú ciklus a legstabilabb az összes ciklus közül.

A ciklohexán különböző konformációi a szénatomok közötti σ kötések körüli részleges forgásból származnak. A számos nem síkbeli konformáció közül az energetikailag legkedvezőbb konformáció az fotelek(7.7. ábra), hiszen benne a C-C kötések közötti összes kötésszög ~110?, és a szomszédos szénatomokon lévő hidrogénatomok nem takarják el egymást.

Egy nem síkbeli molekulában csak feltételesen beszélhetünk a hidrogénatomok „sík feletti és alatti” elrendezéséről. Ehelyett más kifejezéseket használnak: a ciklus függőleges szimmetriatengelye mentén irányított kötések (7.7. ábrán, A színben látható) nevezzük tengelyirányú(a), és a körforgástól elfelé orientált kapcsolatokat (mintha az Egyenlítő mentén, a földgömb analógiáján) ún. egyenlítői(f).

Ha a gyűrűben szubsztituens van, akkor a szubsztituens ekvatoriális helyzetével rendelkező konformáció kedvezőbb, ilyen például a metilciklohexán (I) konformációja (7.8. ábra).

A (II) konformáció kisebb stabilitásának oka a metilcsoport tengelyirányú elrendezésével 1,3-diaxiális taszítás CH csoportok 3 és H atomok a 3. és 5. pozícióban. Ebben

Rizs. 7.7.Ciklohexán a székben:

A- csontváz képlet; b- golyós-bot modell

Rizs. 7.8.Egy metilciklohexán molekula gyűrű inverziója (nem minden hidrogénatom látható)

Ebben az esetben a ciklus ún inverziók, stabilabb konformációt vesz fel. A taszítás különösen erős az 1- és 3-helyzetű tömegcsoportokkal rendelkező ciklohexán-származékok esetében.

A ciklohexán sorozat számos származéka megtalálható a természetben, amelyek között a hexahidroxi-alkoholok fontos szerepet játszanak - inozitolok. Molekulájukban aszimmetrikus centrumok jelenléte miatt az inozitok számos sztereoizomer formájában léteznek, amelyek közül a leggyakoribb mioinozitol. A mioinozitol molekula stabil székkonformációval rendelkezik, amelyben a hat OH-csoport közül öt egyenlítői helyzetben van.

És V. Prelog 1966-ban.

A Cahn-Ingold-Prelog szabályok abban különböznek a többi kémiai nómenklatúrától, hogy egy konkrét probléma megoldására összpontosítanak - a sztereoizomerek abszolút konfigurációját írják le.

Enciklopédiai YouTube

1 / 3

Az enantiomerek nómenklatúrája a Cahn-Ingold-Prelog rendszer szerint

Az R/S nómenklatúra szerinti név (Cahn-Ingold-Prelog rendszer), 2. példa

A ciklohexán konformációi

Feliratok

A már tanultakra építve, ha el akarjuk nevezni ezt a molekulát, először meg kell találnunk a leghosszabb szénláncot. Két szénláncunk van, és minden kötés egyszeres, tehát etánnal van dolgunk. Később írjuk le mindezt együtt. Az egyik szénatommal (nevezzük az 1. szénatomnak, és ez lesz a 2. szénatom), van brómunk és fluorunk. Tehát nevezhetjük 1-brómnak, és brómot írunk a fluor elé, mert a „b” betűrendben az „f” elé kerül. 1-bróm-1-fluor, és most az etánnal van dolgunk. Két szénatomos láncunk van egyszeres kötéssel - fluor-etán. Ez a molekula neve. Csak meg akartam ismételni a korábbi videók anyagát, amelyekben az organikus nómenklatúrát néztük. Most már több korábbi videó alapján tudjuk, hogy ez is egy királis szén, és ha tükörképet készítünk róla, akkor ennek a molekulának lesz egy enantiomerje, és ezek egymás enantiomerjei lesznek. Hogyan néz ki tehát az 1-bróm-1-fluor-etán tükörképe? Itt lesz szénünk. Festsünk ugyanazokkal a színekkel. Még mindig lesz bróm a tetején. A szénhez kapcsolódó metilcsoport most a bal oldalon lesz, CH3. A fluor az eddigiekhez hasonlóan a szén mögött lesz, a hidrogén pedig továbbra is kilóg a képből, de most jobbra. Ez a hidrogén. Emlékezetünk szerint ezt 1-bróm-1-fluor-etánnak hívtuk, és 1-bróm-1-fluor-etánnak is fogjuk hívni ezt a molekulát, de ez két teljesen különböző molekula. Annak ellenére, hogy azonos molekulákból állnak; azonos molekulaképletűek; azonos szerkezetű, vagyis ez a szén hidrogénnel, fluorral és brómmal kapcsolódik; és ez a szén ugyanazokkal az elemekkel egyesül; ez a szén szénhez és három hidrogénhez kapcsolódik; akárcsak ez; mindkettő sztereoizomer. Ezek sztereoizomerek, és egymás tükörképei, tehát enantiomerek is. Valójában először is eltérően polarizálják a fényt, és teljesen más kémiai tulajdonságokkal rendelkeznek, mind kémiai, mind biológiai rendszerben. Ezért nem túl jó, ha ugyanazokat a neveket adjuk nekik. ebben a nézetben arra fogunk összpontosítani, hogyan lehet megkülönböztetni őket. Tehát hogyan jelöljük meg a köztük lévő különbségeket? Az itt használt elnevezési rendszert Cahn-Ingold-Prelog szabálynak hívják, de ez egy másik Cahn, nem én. Kannak írják, nem Hannak. A Cahn-Ingold-Prelog szabály az enantiomer, amelyet ma 1-bróm-1-fluor-etánnak nevezünk, és ez az enantiomer, az 1-bróm-1-fluor-etán megkülönböztetésének módja. Ez elég egyszerű. A legnehezebb elképzelni, hogy a molekula a megfelelő irányba forog, és kitalálni, hogy a molekula balkezes-e vagy jobbkezes. Most ezt lépésről lépésre megértjük. Az első dolog, amit a Cahn-Ingold-Prelog szabály szerint megteszünk, egy királis molekula azonosítása. Itt elég nyilvánvaló. Itt van szén-dioxid. Koncentráljunk a bal oldali képre, ahol elkezdtük. 3 különböző csoporthoz kötődik. Most el kell osztanunk a csoportokat rendszám szerint. Ha itt megnézzük, a brómból, hidrogénből, fluorból és a szénhez közvetlenül kapcsolódó szénből mi a legmagasabb rendszám? Itt a bróm – jelöljük sötétebb színnel. A bróm száma 35, a fluor 9, a szén 6, végül a hidrogéné 1. Vagyis ezek közül a bróm a legtöbb. Adjuk hozzá az 1-es számot. Utána jön a fluor. Ez a 2. számú. A 3. a szén. A legkisebb szám pedig a hidrogén, tehát 4 lesz. Most megszámoztuk őket, és a következő lépésben a molekulát úgy rendezzük el, hogy a legkisebb rendszámú csoport legyen a kép mögött. Helyezze a molekula mögé. Jelenleg a hidrogénnek van a legalacsonyabb száma. A bróm a legnagyobb, a hidrogéné a legkisebb, ezért a molekula mögé kell helyeznünk. A képen most előtte található. És el kell helyeznünk a molekula mögé, és ez a legnehezebb – a fejedbe ejteni. Emlékszünk, hogy a fluor a hátul van; Ez a kép jobb oldala; ez a rész kiáll a kép elé. Forgatást kell csinálnunk. Elképzelheti, hogy ebbe az irányba forgatjuk a molekulát és... (rajzoljuk újra). Itt lesz szénünk. És mivel ez a forgásirány, ezért körülbelül 1/3-át elforgattuk maga körül, ez körülbelül 120 fok. Most a hidrogén van a fluor helyén. Itt van a hidrogén. A metilcsoport helyére most fluor került. Itt a fluor. A szaggatott vonal mutatja, mi van mögötte. És ez elölről. És a metilcsoport most hidrogén helyett. Most ő jelenik meg a kép előtt. Ő lesz a bal oldalon és kívül. Itt látható a metilcsoport a kép előtt, kívül és balra. Itt lesz a metilcsoportunk. Csak annyit tettünk, hogy egyszerűen elforgattuk a képet 120 fokkal. Visszatértünk, ami az első lépés azután, hogy azonosítottuk a királis szénatomot, és sorba rendeztük az elemeket rendszámuk szerint. Természetesen a bróm továbbra is a tetején lesz. Most, hogy visszahelyeztük a legkisebb rendszámú molekulát, próbáljuk meg megnézni a másik 3 eloszlását. 4 molekulánk van. Megnézzük a legnagyobbat, ez a bróm, az 1. számú. A 2. a fluor, a 2., majd a 3. a metilcsoport. Ehhez a szénhez kapcsolódik egy szén, ami a 3-as. És a Cahn-Ingold-Prelog szabály szerint szó szerint az 1-es számról a 2-esre kell mennünk a 3-asra? Ebben az esetben menjünk ebbe az irányba. Az 1. számtól a 2. és 3. szám felé haladva az óramutató járásával megegyező irányba haladunk. A hidrogént most hagyjuk figyelmen kívül. Csak hátramarad. Az első lépés az volt, hogy a legkisebb molekulaként vissza kell orientálni. És maradt 3 nagy, és meghatároztuk, hogy az 1-estől a 2-ig a 3-as felé haladjunk, igaz? Ebben az esetben az irány az óramutató járásával megegyező. Ha az óramutató járásával megegyező irányba haladunk, akkor molekulánkat jobbkezesnek nevezzük, vagy használhatjuk a jobbkezes latin szót, ami a rectus. Ezért most már nem csak 1-bróm-1-fluor-etánnak nevezhetjük ezt a molekulát, hanem a rectus szóból adjuk hozzá az R, R -t. Azt gondolhatnánk, hogy ez az angol jobbról (jobbról) származik, de látni fogjuk, hogy az S-t a bal oldalra használják, a sinister szóból, tehát az R betű még mindig a latinból származik. És ez az (R)-1-bróm-1-fluor-etán Itt van. Gondolhatod, hogy ennek fordítva kell lennie, az óramutató járásával ellentétes irányba kell forognia. Tegyük ezt gyorsan. Az ötlet ugyanaz. Ismerjük a legnagyobb elemet. Ez az 1-es brómszám. Ez a legnagyobb atomszám. A fluor a 2. a szén a 3. a hidrogén a 4. a hidrogén. A hidrogént vissza kell tennünk, így vissza kell forgatnunk oda, ahol a fluor most van. Ha újra kell rajzolnunk ezt a molekulát, itt marad a szén. A tetején továbbra is bróm lesz. De a hidrogént vissza fogjuk mozgatni, így a hidrogén most ott van, ahol a fluor volt. Itt a hidrogénünk. A metilcsoport, egy 3 hidrogénatomot tartalmazó szén, most ide fog költözni, ahol korábban a hidrogén volt. Most ki fog állni a kép elé, mert ebbe az irányba forgattuk, és itt van a metilcsoportunk. És a fluor most oda kerül, ahol a metilcsoport volt, és itt van a fluor. Most a Cahn-Ingold-Prelog szabályt használva meghatározzuk, hogy ez az 1. számú, ez a 2., csak atomszám alapján, ez a 3. számú. Az 1-estől a 2-esig megyünk a No. 3. Ez az irány. Óramutató járásával ellentétes irányban. Más szóval, balra megyünk, vagy használhatjuk a latin szót, amely baljósnak hangzik. A latin sinister szó eredeti jelentése „bal”. A modern angolban a "sinister" szó jelentése "baljós". De ennek semmi köze a latinhoz. Egyszerűen baloldali megjelölésként fogjuk használni. Tehát van a molekula balkezes változata. Ezt a változatot fogjuk nevezni. Ez az enantiomer 1-bróm-1-fluor-etán. Jelöljük S, S a sinister szóból, azaz balra, vagy az óramutató járásával ellentétes irányba irányítva: (S)-1-bróm-1-fluor-etán. Most már meg tudjuk különböztetni ezeket a neveket. Tudjuk, hogy ez két különböző konfiguráció. És ezt jelenti az S és az R, és ha ezt ki kell alakítanunk, akkor szó szerint le kell választanunk és újra össze kell kapcsolnunk a különböző csoportokat. Vagyis valójában meg kell szakítania a kapcsolatokat. Valójában ezeket a csoportokat bizonyos módon fel kell cserélni, hogy ebből az enantiomerből ezt az enantiomert kapjuk. Mert különböző konfigurációjúak, és alapvetően különböző molekulák, sztereoizomerek, enantiomerek. Bármelyik név megfelel nekik... Feliratok az Amara.org közösségtől

A szolgálati idő meghatározása

A modern IUPAC sztereokémiai nómenklatúrában a kettős kötések, sztereocentrumok és a kiralitás egyéb elemeinek konfigurációit az ezeken az elemeken lévő szubsztituensek (ligandumok) relatív helyzete alapján rendelik hozzá. A Kahn-Ingold-Prelog szabályok a helyettesek szolgálati idejét az alábbi, kölcsönösen alárendelt rendelkezések szerint állapítják meg.

1. A nagyobb rendszámú atom idősebb, mint az alacsonyabb rendszámú atom. A szubsztituensek összehasonlítását azon az atomon végezzük, amely közvetlenül kapcsolódik a sztereocentrumhoz vagy a kettős kötéshez. Minél nagyobb ennek az atomnak a rendszáma, annál régebbi a szubsztituens. Ha a szubsztituensek első atomja azonos, az összehasonlítást a sztereocentrumtól két kötés távolságra elhelyezkedő atomok (kettős kötés) segítségével végezzük (a második réteg ún. atomjai). Ehhez az egyes szubsztituensekhez tartozó atomokat listába írjuk ki, csökkenő atomszám szerint, és ezeket a listákat soronként összehasonlítjuk. A vezető helyettes az, akinek a javára az első különbségtétel történik. Ha a szubsztituensek szenioritása nem határozható meg a második réteg atomjaiból, az összehasonlítást a harmadik réteg atomjaitól stb. végezzük az első különbségig.
2. Egy nagyobb atomtömegű atom idősebb, mint egy kisebb atomtömegű atom. Ez a szabály általában az izotópokra vonatkozik, mivel azokat nem lehet rendszám alapján megkülönböztetni.
3. Sekcis-a képviselők idősebbek sectrans- képviselők. Ez a szabály a kettős kötéseket vagy sík négykoordinált fragmentumokat tartalmazó szubsztituensekre vonatkozik.
4. Hasonló diasztereomer szubsztituensek(angolul tetszik) a diasztereomer szubsztituenseknél régebbi elnevezések, amelyekben eltérőek(angol ellentétben) jelölés. Az elsők a megjelöléssel ellátott szubsztituenseket tartalmazzák R.R., SS, MM, PP, szakaszseccis, sectranssectran, Rseccis, Ssectrans, MseccisÉs R.M., SP. A második csoportba a szubsztituensek tartoznak R.S., MP, R.P., S.M., sexissectrans, Rsectrans, Sseccis, PseccisÉs MSektrans.
5. Helyettes kinevezéssel R vagy M megjelölésű helyettesnél idősebb S vagy P .

A szabályokat egymás után alkalmazzák, ha a helyettesek szolgálati ideje az előzővel nem határozható meg. A 4. és 5. cikk pontos megfogalmazásáról jelenleg vita folyik.

Példák a felhasználásra

BAN BEN R/S- elnevezéstan

Konfiguráció hozzárendelése a sztereóközponthoz R vagy S a szubsztituensek (ligandumok) sztereocentrum körüli relatív helyzete alapján történik. Ebben az esetben először a Cahn-Ingold-Prelog szabályok szerint határozzák meg a szenioritásukat, majd a molekula háromdimenziós képét úgy helyezzük el, hogy a junior szubsztituens a képsík mögött kerüljön, majd a szenioritás csökkenésének iránya. a fennmaradó szubsztituensek közül meghatározzuk. Ha a precedencia az óramutató járásával megegyező irányban csökken, akkor a sztereóközpont konfigurációját jelöljük R(latin rectus – jobbra). Ellenkező esetben a konfiguráció jelölésre kerül S(latin baljós)

BAN BEN E/Z- elnevezéstan

A felső oldalak nómenklatúrájában

Fő cikk: Topness

A Cahn–Ingold–Prelog szabályokat síkbeli trigonális molekulák, például ketonok oldalainak kijelölésére is használják. Például az aceton oldalai azonosak, mert egy nukleofil támadása egy síkmolekula mindkét oldalán egyetlen terméket eredményez. Ha egy nukleofil megtámadja a butanon-2-t, akkor a butanon-2 oldalai nem azonosak (enantiotopikusak), mivel a különböző oldalakon történő támadás enantiomer termékeket eredményez. Ha a keton királis, akkor az ellentétes oldalakhoz hozzáadva diasztereomer termékek képződnek, ezért ezeket az oldalakat diasztereotópnak nevezzük.

A felső oldalak kijelöléséhez használja a jelölést újraÉs si amelyek a karbonilcsoport trigonális szénatomján lévő szubsztituensek prioritásának csökkenésének irányát tükrözik. Például az illusztráción az acetofenon molekula látható újra-oldalai.

Megjegyzések

1. . Letöltve: 2013. február 5. Archiválva: 2013. február 14.
2. Cahn R. S., Ingold C., Prelog V. Specification of Molecular Chirality (angol) // Angew. Chem. Int. Szerk. - 1966. - 1. évf. 5, sz. 4. - P. 385–415. - DOI:10.1002/anie.196603851.
3. Preferált IUPAC nevek.  fejezet 9. Letöltve: 2013. február 5.

Tekintsük a bróm-fluor-klór-metán enantiomerek (12) és (13) példáján keresztül az abszolút konfiguráció elnevezési eljárásának főbb szakaszait.
Az első szakasz a szubsztituensek prioritási sorrendjének meghatározása egy aszimmetrikus atomon.

Egy adott elem izotópjainak szenioritása tömegszámuk növekedésével növekszik.
Ennek megfelelően a bróm-fluor-klór-metán molekulákban a szubsztituensek sorrendje a következő:

Br>CI>F>H

A legidősebb helyettest a betűvel jelöljük, a beosztásban következőt b betűvel stb. (vagyis az a b c d átmenet során a prioritás csökken):

Második fázis. A molekulát úgy helyezzük el, hogy a legalacsonyabb szubsztituens kikerüljön a megfigyelőből (ebben az esetben a szénatom eltakarja), és a legalacsonyabb szubsztituenssel rendelkező szénkötés tengelye mentén vesszük figyelembe a molekulát:

Harmadik szakasz. Határozza meg, melyik irányba ESIK a látókörünkben lévő képviselők beosztása. Ha a szolgálati idő csökkenése az óramutató járásával megegyező irányban történik, akkor azt R betűvel jelöljük (a latin "rectus" jobbról). Ha a szolgálati idő az óramutató járásával ellentétes irányba esik, akkor a konfigurációt S betű jelöli (a latin „sinister” szóból balra).

Létezik egy emlékező szabály is, amely szerint az R-izomerben a szubsztituensek rangjának csökkenése ugyanabban az irányban történik, amelyben az R betű teteje, az S-izomerben pedig ugyanabban az irányban történik. az S betű tetején ez áll:

Most felírhatjuk az enantiomerek teljes nevét, amelyek egyértelműen jelzik abszolút konfigurációjukat:

Hangsúlyozni kell, hogy a szterzoizomer konfiguráció R vagy S jelölése az aszimmetrikus atomon lévő mind a négy szubsztituens prioritási sorrendjétől függ. Így az alább látható molekulákban az F, CI és Br atomok térbeli elrendezése az X csoporthoz viszonyítva megegyezik:

Azonban, kijelölés Ezeknek a molekuláknak az abszolút konfigurációja lehet azonos vagy eltérő. Ezt egy adott X csoport természete határozza meg.

Számos kémiai reakcióban az aszimmetrikus szénatomon lévő szubsztituensek térbeli elrendezése megváltozhat, például:

A (16) és (17) molekulákban a H, D (deutérium) és F atomok térbeli elrendezése az X és Z szubsztituensekhez viszonyítva tükörben ellentétes:

Ezért azt mondják, hogy ebben a reakcióban mi történt tolatásos konfiguráció.

Kijelölés A Cahn-Ingold-Prelog rendszer szerint meghatározott abszolút konfiguráció a (16)-ból (17)-be való átlépéskor változhat vagy változatlan maradhat. Ez attól függ, hogy milyen X és Z csoportok befolyásolják az aszimmetrikus atomon lévő szubsztituensek sorrendjét, például:

A megadott példákban nem beszélhetünk konverzióról abszolút konfiguráció, mivel a kiindulási vegyület és a reakciótermék nem izomerek (lásd fent, 20. oldal). Ugyanakkor az egyik enantiomer átalakulása egy másikká az abszolút konfiguráció megfordítása:

VI. Molekulák két aszimmetrikus atommal.
Diasztereomerek.

Ha egy molekulának több aszimmetrikus atomja van, akkor a Fischer-projekciók felépítésében sajátosságok jelennek meg, valamint a sztereoizomerek között egy új típusú kapcsolat, amely az egy molekulával rendelkező molekulák esetében nem létezik.
aszimmetrikus atom.

Tekintsük a 2-bróm-3-klór-bután egyik sztereoizomerére Fischer-projekciók megalkotásának elvét.

A zárójelben lévő bejegyzés (2S,3S) azt jelenti, hogy a 2-es számú szénatom S konfigurációjú. Ugyanez vonatkozik a 3-as számú szénatomra is. A molekulában lévő atomok számozása a szerves vegyületek elnevezésére vonatkozó IUPAC-szabályok szerint történik.
Az aszimmetrikus atomok ebben a molekulában a C(2) és C(3) szénatomok. Mivel egy adott molekula a központi C-C kötéshez képest különböző konformációkban létezhet, meg kell egyeznünk, hogy melyik konformációra építjük fel a Fisher-projekciót. Emlékeztetni kell arra, hogy a Fisher-vetület csak a számára készült elhomályosult alakzat, és olyan, amelyben a molekula szénláncát alkotó C atomok ugyanabban a síkban helyezkednek el.
Alakítsuk át a fent látható molekulát elhomályosított konformációvá, és forgassuk el úgy, hogy a szénlánc függőlegesen helyezkedjen el. A kapott ék alakú vetület a molekula olyan elrendezésének felel meg, amelyben az összes C-C kötés a rajz síkjában van:

Forgassuk el a teljes molekulát 90°-kal a központi C-C kötéshez képest anélkül, hogy a konformációját megváltoztatnánk úgy, hogy a CH 3 csoportok a rajz síkja alá kerüljenek. Ebben az esetben a C(2)-hez és C(3)-hoz kapcsolódó Br, CI atomok és hidrogénatomok jelennek meg a rajz síkja felett. Vetítsük ki az így orientált molekulát a rajzsíkra (a sík alatti atomok felfelé, a sík feletti atomok lefelé vetülnek) ugyanúgy, mint az egy aszimmetrikus molekula esetében. atom:

Az így kapott vetületből az következik, hogy csak a központi C-C kapcsolat van a rajz síkjában. A C(2)-CH3 és C(3)-CH3 kötések tőlünk távolodnak. A C(2) és C(3) atomok kötései a H, Br és CI atomokkal felénk irányulnak. A C(2) és C(3) atomok a függőleges és vízszintes vonalak metszéspontjaiban vannak jelen. Természetesen a kapott vetítés használatakor be kell tartani a fent leírt szabályokat (lásd a szabályokat).
Több aszimmetrikus atommal rendelkező molekulák esetében a sztereoizomerek száma általában 2n, ahol n az aszimmetrikus atomok száma. Ezért a 2-bróm-3-klór-butánnak 2 2-4 sztereoizomernek kell lennie. Ábrázoljuk őket Fischer-vetületekkel.

Ezek a sztereoizomerek két csoportra oszthatók: A-ra és B-re. Az A (I és P) izomerek a tükörsíkban való reflexió működésével kapcsolódnak egymáshoz - ezek enantiomerek (antipódok). Ugyanez vonatkozik a B csoport izomerjére is: a III és a IV szintén enantiomerek.

Ha összehasonlítjuk az A csoport bármelyik sztereoizomerjét a B csoport bármelyik sztereoizomerével, azt fogjuk látni, hogy nem tükör antipódok.

így az I és III diasztereomerek. Hasonlóképpen, egymáshoz képest a diasztereomerek az I. és IV., II. és III., II. és IV.

Előfordulhatnak olyan esetek, amikor az izomerek száma kisebb, mint a 2n képlet által megjósolt. Ilyen esetek fordulnak elő, amikor a kiralitási centrumok környezetét ugyanaz az atomcsoport (vagy atomcsoport) hozza létre, például a 2,3-dibróm-butánok molekuláiban:

(*Az V és a VI molekulák királisak, mert hiányoznak belőlük az Sn csoport szimmetriaelemei. Mindazonáltal mind V, mind VI szimmetriatengelyű egyszerű C 2 forgástengelye halad át a központi C-C kötés közepén, merőlegesen a rajz síkjára Ebben a példában látható, hogy a királis molekulák nem feltétlenül aszimmetrikusak).

Könnyen belátható, hogy a VII. és VII. vetület ugyanazt a vegyületet ábrázolja: ezek a vetületek teljesen egy vonalban vannak egymással, ha a rajzsíkban 180°-kal elforgatjuk. A VII molekulában könnyen észlelhető egy szimmetriasík, amely merőleges a központi síkra. C-C kötés és a közepén áthaladva Ebben az esetben a molekula aszimmetrikus atomokkal rendelkezik, de általában akirális az ilyen molekulákból álló vegyületeket. mezo-formák. A mezoforma nem képes a fény polarizációs síkjának elforgatására, azaz optikailag inaktív.

Definíció szerint az (V) és (VI) enantiomerek, valamint a mezoforma egymáshoz képest diasztereomerek.

Mint ismeretes, az enantiomerek fizikai tulajdonságai azonosak (kivéve a síkpolarizált fénnyel való összefüggést). Más a helyzet a diasztereomerekkel, mivel ezek nem tükör-antipódok. Fizikai tulajdonságaik ugyanúgy különböznek, mint a szerkezeti izomerek tulajdonságai. Ezt az alábbiakban példaként borkősavval szemléltetjük.

VII Relatív konfiguráció. Erythro-treo-megjelölések.

Az „abszolút konfiguráció” fogalmával ellentétben a „relatív konfiguráció” kifejezést legalább két vonatkozásban használják. A relatív konfiguráció alatt tehát egy vegyületnek valamilyen „kulcs” modellhez kapcsolódóan kémiai átmeneteken keresztül meghatározott szerkezetét értjük. Ily módon egyszer meghatározták a szénhidrátmolekulák aszimmetrikus atomjainak konfigurációját a gliceraldehidhez képest. Ebben az esetben valahogy így érveltek: "Ha a (+)-gliceraldehid az alábbi konfigurációval rendelkezik, akkor a kémiai átalakulással hozzákapcsolt szénhidrát ilyen-olyan aszimmetrikus atomkonfigurációval rendelkezik."

Később, amikor az abszolút konfiguráció meghatározására szolgáló radiográfiás módszert kidolgozták, kimutatták, hogy ebben az esetben helyes az a feltételezés, hogy a (+)-gliceraldehid a bemutatott konfigurációval rendelkezik. Ebből következően a szénhidrátok aszimmetrikus atomjainak konfigurációinak hozzárendelése is helyes.

A "relatív konfiguráció" kifejezésnek más jelentése is van. A diasztereomerek összehasonlítására használják a különbségek alapján a kiválasztott csoportok relatív helyzete az egyes diasztereomereken belül. Ebben a vonatkozásban a relatív konfigurációt tárgyalják a kémiai nómenklatúra IUPAC-szabályai. Tekintsünk két módot az aszimmetrikus atomokkal rendelkező diasztereomerek relatív konfigurációjának (a molekulán belüli csoportok kölcsönös elrendezésének) megjelölésére [vannak diasztereomerek aszimmetrikus atomok nélkül, például cisz- és transz-alkének (lásd alább, 52. oldal)] példa a 2-bróm-3 sztereoizomerekre -klór-bután (1)-(1 V).

Az első lehetőség az eritro- és treo- konfigurációs leírókat használja. Ebben az esetben a Fischer-projekcióban két aszimmetrikus atomon lévő azonos szubsztituensek elrendezését hasonlítjuk össze. Sztereoizomerek, amelyekben az aszimmetrikus szénatomokon azonos szubsztituensek találhatók az egyik oldalon a függőleges vonaltól ún eritro-izomerek. Ha az ilyen csoportok különböző oldalakon a függőleges vonaltól, akkor beszélünk három izomerek. Az (I) - (IV) vegyületekben az ilyen referencia-csoportok hidrogénatomok, és ezek a vegyületek a következő elnevezéseket kapják:

Ebből látható, hogy a relatív konfiguráció megjelölése az enantiomereknél azonos, a diasztereomereknél viszont más. Ez azért fontos, mert az enantiomerek abszolút konfigurációjának megállapítása még ma sem egyszerű feladat. Ugyanakkor meglehetősen könnyű megkülönböztetni a diasztereomereket, például NMR-spektrumok segítségével. Ebben az esetben a „A spektrumból az következik, hogy a reakcióban eritro-2-bróm-3-klórbután keletkezik” kifejezés azt jelenti, hogy az (I) vagy (II) enantiomerek egyikéről beszélünk [vagy egy racemátról, amely (I) és (P)] (melyik az ismeretlen), de nem a (III) vagy (IV) vegyületekről. Hasonlóképpen, a „Treo-2-bróm-3-klór-butánnal van dolgunk” kifejezés azt jelenti, hogy a (III) és (IV) vegyületre vonatkozik, de nem az (I) vagy (P) vegyületre.
Emlékezhet ezekre a jelölésekre, például így. Az eritroizomerben az azonos szubsztituensek ugyanabba az irányba „néznek”, mint az „a” betű elemei.
Az erythro- és treo- előtagok a szénhidrátok nevéből származnak: treose és erythrose. A nagyszámú aszimmetrikus atomot tartalmazó vegyületek esetében más sztereokémiai leírókat használnak, amelyek szintén a szénhidrátok nevéből származnak (ribo-, lyxo-, glüko- stb.).

A relatív konfigurációmegjelölés másik változatában az R* és S* szimbólumokat használjuk. Ebben az esetben a legalacsonyabb számmal rendelkező aszimmetrikus atom (az IUPAC nómenklatúra szabályai szerint) abszolút konfigurációjától függetlenül megkapja a leírót. R*. Az (I) - (IV) vegyületek esetében ez egy brómhoz kapcsolódó szénatom. Egy adott molekulában a második aszimmetrikus atom is az R* leírót kapja, ha mindkét aszimmetrikus atom abszolút konfigurációs jelölése megegyezik (mindkettő R vagy mindkét S ezt a (III) és a molekulák esetében kell megtenni (IV). Ha egy molekulában az aszimmetrikus atomok abszolút konfigurációja eltérő jelölésű (I. és II. molekula), akkor a második aszimmetrikus atom az S* leírót kapja.

Ez a relatív konfiguráció jelölési rendszere lényegében egyenértékű az eritro-treo jelöléssel: az enantiomerek azonos jelöléssel rendelkeznek, de a diasztereomerek eltérő jelöléssel rendelkeznek. Természetesen, ha az aszimmetrikus atomok nem rendelkeznek azonos szubsztituensekkel, akkor a relatív konfigurációt csak az R* és S* leírók segítségével lehet megjelölni.

VIII. Eljárások az enantiomerek elválasztására.

Azok a természetes anyagok, amelyek molekulái királisak, egyedi enantiomerek. Ha egy lombikban vagy ipari reaktorban végrehajtott kémiai reakció során királis centrum keletkezik, az eredmény egy racemát, amely egyenlő mennyiségben tartalmazza a két enantiomert. Ez felveti az enantiomerek szétválasztásának problémáját annak érdekében, hogy mindegyiket egyedi állapotban kapjuk meg. Ehhez használjon speciális technikákat, amelyeket módszereknek neveznek racemát hasítás.

Pasteur módszere.

L. Pasteur 1848-ban fedezte fel, hogy a szőlősav nátrium-ammóniumsójának vizes oldataiból ((+)- és (-)-borkősav racemátja) bizonyos körülmények között kétféle kristály válik ki, amelyek tárgyként különböznek egymástól. és tükörkijelzője. Pasteur mikroszkóp és csipesz segítségével szétválasztotta ezeket a kristályokat, és megkapta a (+)-borkősav és a (-)-borkősav tiszta sóit. A racemátok felhasításának ezt a módszerét, amely az enantiomerek spontán kristályosodásán alapul két különböző kristálymódosításban, „Pasteur-módszernek” nevezik. Ez a módszer azonban nem mindig alkalmazható. Jelenleg körülbelül 300 pár enantiomer ismeretes, amelyek képesek ilyen „spontán kristályosodásra” különböző alakú kristályok formájában. Ezért más módszereket fejlesztettek ki az enantiomerek elválasztására.

SZTEREOKÉMIAI NÓMENKLATÚRA(latinból menclatura - lista, lista), a terek kijelölésére szolgál. kémiai szerkezete kapcsolatokat. A sztereokémiai nómenklatúra (IUPAC-szabályok, E szakasz) általános elve az, hogy szóközök. kapcsolat szerkezete a névhez hozzáadott előtagok jelölik anélkül, hogy megváltoztatnák ezeket a neveket. és a bennük lévő számozás (bár néha sztereokémiai jellemzők határozhatják meg a lehetséges alternatív számozási módszerek és a főlánc megválasztását).

A legtöbb sztereokémiai alapja jelölés szerint létezik egy szekvenciaszabály, amely egyértelműen megállapítja a szubsztituensek szenioritását. Az idősebbek azok, amelyekben egy nagy rendszámú atom közvetlenül kapcsolódik a szóban forgó királis (lásd Kiralitás) elemhez (például aszimmetrikus atom, kettős kötés, gyűrű) (lásd a táblázatot). Ha ezek az atomok szenioritásukban megegyeznek, akkor a „második réteget” tekintjük, amely magában foglalja az „első réteg” stb. atomjaihoz kapcsolódó atomokat, amíg az első különbség meg nem jelenik; a kettős kötéssel összekapcsolt atomok száma megduplázódik a prioritás meghatározásakor. Naib. Az enantiomerek konfigurációjának meghatározásának általános megközelítése az R,S rendszer alkalmazása. Az R jelölést (a latin rectus szóból jobbra) az az enantiomer kapja, amelyben a modellt a junior szubsztituenssel ellentétes oldalról vizsgálva a fennmaradó szubsztituensek szenioritása az óramutató járásával megegyező irányba esik. Az elsőbbség csökkenése az óramutató járásával ellentétes irányban az S-jelölésnek felel meg (a latin sinister - balra) (1. ábra).

A szubsztituensek időbeliségének növelése a királis centrumban:

Rizs. 1. A szerves vegyületekben lévő szubsztituensek rangjának meghatározására szolgáló séma.

A szénhidrátok, a-hidroxisavak és a-aminosavak esetében a D, L-rendszert is széles körben használják, a tekintett aszimmetrikus konfigurációjának összehasonlítása alapján. központja a megfelelő gliceraldehid enantiomer konfigurációjával. Ha figyelembe vesszük a Fischer-projekciótöszvér az OH vagy NH 2 csoportok elhelyezkedését a bal oldalon az L szimbólum (a latin laevusból - balra), a jobb oldalon a D szimbólum (latin dexterből - jobbra) jelzi:

Az s-diasztereomereket (klasszikus diasztereomereket) a legegyszerűbb esetekben mezo- és racém formáknak vagy eritro- és treoformáknak nevezzük:

Összetett szerkezeteknél, amikor mind a hat szubsztituens aszimmetrikus. a központok eltérőek, más rendszereket javasoltak. Például a pref, parf (pref, parf) jelölések a Newman-képletekben az esés elsőbbségi sorrendjének figyelembevételén alapulnak (a sorrend szabálya szerint): azonos esési iránnyal - pref (angol priority reflektív), a ellenkező irányú - parf (angol priority antireflective ). Például:

A terek leírására. épületek kapcsolata C=C kötéssel, valamint ciklikusak, az eltérések kizárása esetén a cisz és a transz jelöléseket használjuk (azonos vagy rokon szubsztituensek a kettős kötés vagy gyűrű síkjának egyik és ellentétes oldalán helyezkednek el) ,például

cisz-2-butén (I forma), transz-ciklobután-1,2-dikarbonsav (II).Az ilyen elnevezések nem egyértelműek az alkének, például az abC=Cde, az oximok és az azometinek esetében. Ezekben az esetekben a Z,E nómenklatúrát használjuk [a kettős kötésen a vezető szubsztituensek ennek megfelelően helyezkednek el. egyenként(Z, német zusammen - együtt) és különböző (E, németből.entgegen-ellentétes) oldala a kettős kötés síkjának], pl.

(Z)-2-klór-2-buténsav (III), (E,E)-benzil-dioxim (IV).Ha három vagy több szubsztituens van az aliciklusos molekulában. vagy ült. heterociklusos vegyületek az r,c,t nómenklatúrát használják. Az egyik szubsztituenst a „referencia” -r (referencia, az angol hivatkozásból) választjuk. Azoknál a szubsztituenseknél, amelyek a gyűrűsík egyik oldalán helyezkednek el a hordozóatommal, használjuk a c jelölést (cisz-suc-ból), a gyűrűsík másik oldalán lévő szubsztituenseknél -t transz-transz), pl. t-2-c-4-diklór-ciklopentán-M-karbo

új készlet (V).A szteroidok sorozatában a terek kijelölése. elhelyezkedés

a szubsztituenseket egy hagyományos lapos képlet alapján állítjuk elő.A megfigyelőtől távol eső szubsztituenseket a-val jelöljük,közel a megfigyelőhöz - b. Például 11b, 17a, 21-

A Fischer-rendszer egy időben lehetővé tette számos, aminosavakból és cukrokból származó természetes vegyület logikus és következetes sztereokémiai taxonómiájának létrehozását. Az enantiomerek relatív konfigurációját ebben a rendszerben kémiai korrelációval határoztuk meg, pl. egy adott molekuláról a D- vagy L-gliceraldehidre való áttéréssel olyan kémiai reakciósorozaton keresztül, amely nem befolyásolja az aszimmetrikus szénatomot (a részleteket lásd a 8.5. fejezetben). Ha azonban a molekula, amelynek konfigurációját meg kellett határozni, szerkezetében nagyon különbözik a glicerinaldehidtől, nagyon körülményes lenne konfigurációját kémiai úton korrelálni a gliceraldehid konfigurációjával. Ezenkívül a konfiguráció hozzárendelése a D - vagy L - sorozathoz nem mindig volt egyértelmű. Például a D-gliceraldehid elvileg glicerinsavvá alakítható, majd diazometán hatására metil-észterré, majd az elsődleges alkoholfunkció szelektív oxidációjával és diazoetánnal metil-etil-hidroxi-malonsav-észterré (XXV) észterezhető. . Mindezek a reakciók nem befolyásolják a királis centrumot, ezért azt mondhatjuk, hogy a XXV. diészter a D sorozatba tartozik.

Ha az első észterezést diazoetánnal, a másodikat diazometánnal végezzük, akkor a XXVI. diésztert kapjuk, amelyet ugyanezen okból szintén a D-sorozatba kell besorolni. Valójában a (XXV) és (XXVI) általános képletű vegyületek enantiomerek; azok. egyesek a D-, mások az L-sorozatba tartoznak. Így a hozzárendelés attól függ, hogy az észtercsoportok közül a CO 2 Et vagy a CO 2 Me melyik tekinthető „főbbnek”.

A Fisher-rendszer ezen korlátai, valamint az a tény, hogy 1951-ben megjelent a röntgendiffrakciós módszer a csoportok királis centrum körüli valós elrendezésének meghatározására, 1966-ban egy új, szigorúbb és következetesebb rendszer létrehozásához vezettek. sztereoizomerek leírása, az R,S nómenklatúra Cahn-Ingold-Prelog (KIP) vagy szekvenciális precedenciaszabályok. Ez a rendszer mára gyakorlatilag felváltotta a Fischer-féle D, L rendszert (ez utóbbit azonban még mindig használják szénhidrátoknál és aminosavaknál). A műszerrendszerben a szokásos kémiai névhez speciális R- vagy S- leírók kerülnek, amelyek szigorúan és egyértelműen meghatározzák az abszolút konfigurációt.

Vegyünk egy Xabcd típusú vegyületet, amely egy X aszimmetriacentrumot tartalmaz. Konfigurációjának megállapításához az X atomon lévő négy szubsztituenst meg kell számozni, és csökkenő prioritási sorrendbe kell rendezni (lásd alább), pl. 1>2>3>4. A helyetteseket a legfiatalabb helyettestől (4-es számmal jelölt) legtávolabbi oldal megfigyelője tekinti. Ha az elsőbbség csökkenésének iránya 1  2  3 egybeesik az óramutató járásával megegyező mozgással, akkor ennek az aszimmetrikus középpontnak a konfigurációját az R jellel (a latin rectus - jobbra), ha pedig az óramutató járásával ellentétes irányban - az S szimbólummal (balos - balra) jelöljük. ).

Számos szekvenciális elsőbbségi szabályt mutatunk be, amelyek elegendőek a királis vegyületek túlnyomó többségének figyelembevételéhez.

1) A szenioritás szempontjából előnyben részesítik a magasabb rendszámú atomokat. Ha a számok megegyeznek (izotópok esetében), akkor a legnagyobb atomtömegű atomot tekintjük idősebbnek. A legalacsonyabb "szubsztituens" egy magányos elektronpár. Így a prioritás nő a sorozatban: magányos pár< H < D < T < Li < B < C < N < O < F < Si < P

2) Ha két, három vagy mind a négy egyforma atom közvetlenül kapcsolódik egy aszimmetrikus atomhoz, akkor a sorrendet a második öv atomjai határozzák meg, amelyek már nem a királis centrumhoz kapcsolódnak, hanem azokhoz az atomokhoz, amelyek ugyanolyan rangúak. . Például a XXVII. molekulában a CH 2 OH és a (CH 3) 2 CH csoportok első atomja nem állítható fel, de előnyben részesítjük a CH 2 OH-t, mivel az oxigén atomszáma nagyobb, mint a széné. A CH 2 OH csoport régebbi, annak ellenére, hogy benne csak egy oxigénatom kapcsolódik a szénatomhoz, a CH(CH 3) 2 csoportban pedig két szénatom található. Ha a csoport második atomjai azonosak, akkor a sorrendet a harmadik öv atomjai határozzák meg stb.

Ha egy ilyen eljárás nem vezet egyértelmű hierarchia felépítéséhez, akkor a központi atomtól egyre nagyobb távolságra folytatják, míg végül különbségek nem tapasztalhatók, és mind a négy szubsztituens továbbra is megkapja a rangját. Ebben az esetben az egyik vagy másik helyettes által a szolgálati idő koordinációjának egyik szakaszában megszerzett előnyt véglegesnek tekintik, és a következő szakaszokban nem kell átértékelni. Ha egy molekulában vannak elágazási pontok, a prioritás megállapításának eljárását a legmagasabb prioritású molekulalánc mentén kell folytatni. Egy adott központi atom szenioritása megállapításakor a hozzá tartozó többi magasabb rangú atom száma a döntő. Például CCl 3 > CHCl 2 > CH 2 Cl.

3) Formálisan elfogadott, hogy a hidrogén kivételével az összes atom vegyértéke 4. Ha egy atom valódi vegyértéke kisebb (például oxigén, nitrogén, kén), akkor ennek az atomnak 4-n van (ahol n a valódi vegyérték) ún fantomhelyettesítők, amelyek nulla sorozatszámot kapnak, és az utolsó helyet kapják a helyettesítők listájában. Ennek megfelelően a kettős és hármas kötéssel rendelkező csoportokat úgy ábrázoljuk, mintha két vagy három egyszeres kötésre oszlottak volna fel. Például, ha egy C=C kettős kötést képvisel, minden atomot úgy tekintünk, mint amely két szénatomhoz kapcsolódik, és ezek közül a szénatomok közül a második három fantomszubsztituenst tartalmaz. Példaként tekintsük a -CH=CH2, -CHO, -COOH, -CCH és -C6H5 csoportok reprezentációit. Ezek a nézetek így néznek ki:

Ezen csoportok első atomjai rendre (H,C,C), (H,O,O), (O,O,O), (C,C,C) és (C,C,C) kötődnek. . Ez az információ elegendő ahhoz, hogy a COOH csoport az első helyre (a legrégebbi), a CHO csoport a második helyre, a -CH=CH 2 csoport pedig az utolsó (ötödik) helyre kerüljön, mivel legalább egy oxigénatom van jelen előnyösebb, mint akár három szénatom jelenléte. Ahhoz, hogy következtetést vonjunk le a CCH és -C 6 H 5 csoportok relatív szenioritásáról, tovább kell menni a lánc mentén. A C 6 H 5 csoportban két (C, C, C) típusú szénatom kapcsolódik (C, C, H) és a harmadik atom (O, O, O típusú). A CCH csoportnak csak egy csoportja van (C, C, H), de két csoportja (O, O, O). Következésképpen a C 6 H 5 idősebb, mint a CCH, azaz. szenioritási sorrendben az öt jelzett csoport foglalja el a sort: COOH> CHO> C 6 H 5 > CCH> CH=CH 2.

A leggyakrabban előforduló szubsztituensek szenioritása a táblázatból határozható meg. 8-2, amelyben a feltételes szám nagyobb szolgálati időre utal.

8.2. táblázat.

Egyes csoportok életkora Kahn-Ingold-Prelog szerint

A szekvenciális elsőbbség szabályait kifejezetten úgy alakították ki, hogy a lehető legközelebb álljanak Fischer korai taxonómiájához, mivel egy szerencsés véletlenül kiderült, hogy a D-gliceraldehid valójában azzal a konfigurációval rendelkezik, amelyet eleinte önkényesen rendeltek hozzá. Ennek eredményeként a legtöbb D-centrum, és ami nagyon fontos, maga a glicerinaldehid (R)-konfigurációjú, az L-sztereoizomerek pedig általában az (S)-sorozatba tartoznak.

Kivételt képez az L-cisztein, amely az (R)-sorozatba tartozik, így a kén az elsőbbség szabályai szerint előnyösebb, mint az oxigén. A CIP rendszerben nem veszik figyelembe a molekulák közötti genetikai rokonságot. Ez a rendszer csak ismert abszolút konfigurációjú kapcsolatokra alkalmazható. Ha a konfiguráció ismeretlen, akkor a kapcsolatot a forgás jelével kell jellemezni.

A szekvenciális elsőbbség szabályai érvényesek a telítetlen vegyületek geometriai izomereinek leírására is. A többszörös kötés mindkét végén lévő szubsztituenseket külön kell figyelembe venni az elsőbbség megállapításánál. Ha a nagyobb szenioritású szubsztituensek a kettős kötés ugyanazon az oldalán helyezkednek el, a vegyülethez a Z - előtagot rendelik (a német zusammen - együtt), és ha különböző oldalakon, akkor az E előtagot (entgegen - szemben). (Z, E) - Az alkének nómenklatúráját az 5. fejezetben tárgyaltuk. Az alábbiakban példák láthatók a struktúrák (Z, E) jelöléssel történő hozzárendelésére.

Az utolsó példa azt mutatja, hogy a Z konfigurációjú kapcsolatnak elővásárlási joga van a főláncba való bekerülésre. (R,S) - A jelölések axiális kiralitású vegyületekre is használhatók. Konfiguráció hozzárendeléséhez egy Newman-vetületet ábrázolunk a királis tengelyre merőleges síkon, majd egy további szabályt alkalmazunk, amely szerint a megfigyelőhöz legközelebb eső tengely végén lévő szubsztituenseket magasabb prioritásúnak tekintjük, mint a távolabbi szubsztituenseket. a tengelyről. A molekula konfigurációját ezután úgy határozzuk meg, hogy a szubsztituenseket az óramutató járásával megegyezően vagy azzal ellentétes irányban mozgatjuk, a szokásos csökkenő sorrendben az elsőtől a másodikig, majd a harmadik ligandumig. Ezt az alábbiakban az 1,3-allén-dikarbonsavak és a 2,2-jódid-difenil-6,6-dikarbonsavak szemléltetjük.

A szekvenciális elsőbbség szabályát planáris és helikális királis molekulákra is kidolgozták.

Ha a kapcsolatokat Fisher vetületekkel ábrázolja, a konfiguráció könnyen meghatározható térmodellek építése nélkül. A képletet úgy kell felírni, hogy a junior szubsztituens alul legyen; ha a fennmaradó szubsztituensek az óramutató járásával megegyező irányban, csökkenő sorrendben vannak elrendezve, a vegyületet az (R)-sorozathoz, ha pedig az óramutató járásával ellentétes irányban, akkor az (S)-sorozathoz rendeljük, például:

Ha az alacsony csoport nincs alul, akkor cserélje le az alsó csoportra, de ne feledje, hogy ez megfordítja a konfigurációt.