om vi namnger dessa två alkylhalider baserat på IUPAC-nomenklaturreglerna får vi namnet som 2 – klorbutanbe för båda:

men de är inte samma förening-de är enantiomerer:

Så vi behöver en extra bit information för att skilja enantiomerer (och andra stereoisomerer) med deras namn.,

Cahn, Ingold och Prelog utvecklade ett system som, oavsett vilken riktning vi tittar på molekylen, alltid kommer att ge samma namn (till skillnad från Kil och dash notation).

och det är därför detta också kallas den absoluta konfigurationen eller oftast kallas r och S-systemet.,

låt oss se hur det fungerar genom att först titta på följande molekyl och vi kommer tillbaka till 2-klorbutan efter det:

för att tilldela den absoluta konfigurationen måste vi först lokalisera kolet med fyra olika grupper(atomer) anslutna till det. Dessa kallas chiralitetscentra (chiral center, stereogent centrum).

i vår molekyl har vi bara ett kol med fyra olika grupper och det är det med brom och vi kommer att tilldela den absoluta konfigurationen av detta kirala centrum.,

för detta måste du följa stegen och reglerna för Cahn-Ingold-Prelog-systemet.

Steg 1:

ge varje atom ansluten till chiral center en prioritet baserat på dess atomnummer. Ju högre atomnummer desto högre prioritet.,

så baserat på detta får brom prioritet ett, syret får prioritet två, metylkolet är det tredje och vätet är den lägsta prioriteten-fyra:

steg 2:

rita en pil som börjar från prioritet ett och går till prioritet två och sedan till prioritet 3:

/p>

om pilen går medurs, som i det här fallet, är den absoluta konfigurationen R.

i motsats till detta, om pilen går moturs är den absoluta konfigurationen S.,

som ett exempel, i följande molekyl, prioriteringarna går Cl > n > C > h och pilens moturs riktning indikerar en s absolut konfiguration:

så kom ihåg: medurs – r, moturs – S.

låt oss nu se vad som skulle vara den absoluta konfigurationen av enantiomeren:

prioriteringarna är fortfarande desamma eftersom alla grupper runt kolet är desamma., Börja från brom och gå till syret och sedan kolet, vi kan se att den här gången pilen går moturs. Om pilen går moturs är den absoluta konfigurationen S.

och det här är en annan viktig sak att komma ihåg:

alla chiralitetscentra i enantiomerer är inverterade (varje R är S, varje S är R i enantiomeren).

Så vi diskuterade rollerna för prioriteringar 1, 2 och 3 men hur är det med LÄGSTA prioritet? Vi nämnde inte någonting om pilen som går till den. Är det en del av spelet och hur använder du det?,

den lägsta prioriteten påverkar inte pilens riktning. Detta är dock mycket viktigt, och det är ett krav när du tilldelar r-och s-konfigurationen, det;

den lägsta prioriteten måste peka bort från tittaren.

med andra ord måste den lägsta prioriteten vara en streckad linje för att tilldela R och S baserat på pilens riktning som vi just gjorde:

med det i åtanke, Hur kan vi tilldela den absoluta konfigurationen av denna molekyl där vätet är en killinje som pekar mot oss?,

r och S när LÄGSTA prioritet är en kil

Du har två alternativ här:

alternativ ett. Vrid molekylen 180o så att hydroxylen nu pekar mot dig och vätet pekar bort. Detta gör det möjligt att få molekylen dras efter behov, den LÄGSTA prioritet pekar bakåt som det är tänkt att vara för att bestämma r och s konfiguration:

nästa, tilldela prioriteringar; klor-Nummer ett, syre-två, kol-tre och H som nummer fyra.,

pilen går medurs, därför är den absoluta konfigurationen R.

problemet med detta tillvägagångssätt är att ibland kommer du att arbeta med större molekyler och det är opraktiskt att rita om hela molekylen och byta varje enskilt chiralitetscenter.

titta till exempel på biotin med alla dessa hydrogener som pekar framåt. Inte det bästa alternativet att rita om denna molekyl som ändrar alla hydrogener och håller resten av molekylen som den borde vara.,

det är därför vi har det andra tillvägagångssättet som är vad alla normalt följer.

Här lämnar du molekylen som den är med väte som pekar mot dig. Fortsätt som du normalt skulle göra genom att tilldela prioriteringar och rita pilen.

det enda du behöver göra i slutet är att ändra resultatet från R till S eller från S till R.

i det här fallet går pilen moturs men eftersom vätet pekar mot oss ändrar vi resultatet från S till R.,

naturligtvis bör båda tillvägagångssätten ge samma resultat eftersom det här är samma molekyl som dras annorlunda.

r och S när Grupp #4 inte är en kil eller ett streck

det finns en tredje möjlighet för Grupp 4 och det är när det varken pekar bort eller mot dig. Det betyder att vi inte kan bestämma konfigurationen lika enkelt som om den lägsta prioriteringen pekade mot eller bort från oss och sedan byta den i slutet som vi gjorde när Grupp 4 var en killinje.,

som ett exempel, vad skulle vara konfigurationen av denna molekyl?

för detta finns det här enkla men ett så användbart trick som gör livet mycket enklare. Kom ihåg det:

byta två grupper på ett chiralt centrum inverterar dess absoluta konfiguration (r till S, S till R):

Observera att dessa är olika molekyler. Vi talar inte om att rotera om en axel eller en enda bindning, i vilket fall den absoluta konfigurationen(erna) måste vara densamma., Vi omvandlar faktiskt till en annan molekyl genom att byta grupperna för att göra det lättare att bestämma r och s-konfigurationen.

låt oss göra detta på den molekyl som nämns ovan:

den lägsta prioriteringsgruppen är i ritplanet, så vad vi kan göra är att byta den med den som pekar bort från oss (Br). Efter att ha bestämt R och S byter vi resultatet eftersom byte innebär att den absoluta konfigurationen ändras och vi måste byta tillbaka igen.,

pilen går moturs indikerar s konfiguration och detta innebär i den ursprungliga molekylen det är R.

alternativt, vilket är mer tidskrävande, kan du rita Newman projektionen av molekylen tittar från den vinkel som placerar Grupp 4 i ryggen (pekar bort från betraktaren):

den lägsta prioriteringsgruppen pekar och därför anger pilens medsols riktning en r-konfiguration.,

r och S när atomer (grupper) är desamma

Ibland händer det att två eller flera atomer som är anslutna till chiralcentret är desamma och det är inte möjligt att tilldela prioriteringarna direkt.

till exempel, låt oss gå tillbaka till 2-klorbutan börjar med kilen klor:

klor är den första prioriteten, då har vi två kol och ett väte som får LÄGSTA prioritet. Vi måste bestämma den andra prioriteringen att jämföra två kolatomer och det finns ett slips eftersom de båda (uppenbarligen) har samma atomnummer.,

vad gör du? Du måste titta på de atomer som är anslutna till de du jämför:

kolet till vänster (CH3) är anslutet till tre hydrogener, medan det till höger är anslutet till två hydrogener och ett kol. Detta extra kol ger den andra prioriteringen till CH2 och CH3 får prioritet tre.

pilen går medurs, så det här är (R)-2-klorbutan.

och om dessa atomer också var identiska måste vi flytta längre bort från det chirala centrumet och upprepa processen tills vi kommer till den första skillnaden.,

det är som lager: det första lagret är atomerna anslutna till chiralcentret och du jämför dem och flyttar bara till det andra lagret om det finns slips.

du ska aldrig jämföra någon atom i det andra lagret med en första lageratom oavsett atomnummer.

dubbel-och trippelbindningar i r-och s-konfigurationerna

låt oss göra R och S för denna molekyl:

brom är prioriteringen och väte är nummer fyra. Kol ” a ” är ansluten till ett syre och två hydrogener., Kol ” b ” är ansluten till ett syre och ett väte. På grund av dubbelbindningen behandlas kol ”b” som om det är anslutet till två oxygener. Samma regel tillämpas för alla andra dubbel-eller trippelbindningar. Så, när du ser en dubbelbindning räkna det som två enkelbindningar när du ser en trippel bond klippa det som tre enkelbindningar.

pilen går medurs, men den absoluta konfigurationen är S, eftersom vätet pekar mot oss.,

fler knep i r-och s-konfigurationerna

  • vad händer om du jämför två kol; en ansluten till tre högatomantalselement och den andra med två hydrogener och en heteroatom. Vilken får högre prioritet?

låt oss se detta med denna molekyl:

även om endast en atom har ett högre atomnummer än det högsta på det andra kolet får gruppen högre prioritet.

så, en s slår N, O, F eftersom den har ett högre atomnummer än de andra individuellt.,

  • kol är inte den enda atom som utsetts av R och S. i teorin är någon atom med fyra olika grupper chiral och kan beskrivas av R och S-systemet. Till exempel tilldelas fosfor-och svavelkirala centra ofta som R eller S.

  • väte är inte alltid den lägsta prioriteten. Ett ensamstående par elektroner är lägre.,

  • Karbanioner är achirala eftersom det ensamma paret snabbt vänder från en sida till en annan om inte vid mycket låga temperaturer:

  • R och S gäller inte kväve i aminer av samma skäl som för karbanioner. Kvartära ammoniumgrupper kan dock vara kirala.

  • samma element kan få olika prioriteringar baserat på dess isotoper., Stereokemi:
    • problem med R-och S-Konfigurationspraxis
    • Chiralitet och enantiomerer
    • diastereomerer-introduktion och Övningsproblem
    • Cis och Trans Stereoisomerism i alkener
    • E och Z Alkenkonfiguration med Övningsproblem
    • enantiomerer diastereomerer samma eller konstitutionella isomerer med Övningsproblem
    • optisk aktivitet
    • enantiomeric excess (ee): procentandel enantiomerer från specifik rotation med Övningsproblem
    • beräkning av Enantiomeriskt överskott från optisk aktivitet
    • symmetri och Chiralitet.,li>
    • R och S konfiguration i Fischer projektionen
    • R och s konfiguration på Newman projektioner
    • konvertera Bond-Line, Newman projektion och Fischer projektioner
    • upplösning av enantiomerer: separata enantiomerer genom att konvertera till Diastereomers

    stereokemi övningsproblem quiz

    Ta nu

    0% komplett
    0/1 steg