Cahn-Ingold-Prelog-säännöt (joskus sekvenssisääntö , etusijasäännöt ) on joukko sääntöjä, jotka säätelevät IUPAC-nimikkeistössä olevien kiraalisten atomien ja kaksoissidosten substituenttien senioriteettia [1] . Seuraavassa tiettyä substituenttien senioriteettia käytetään antamaan stereoisomeereille absoluuttiset konfiguraatiomerkit: R/S- tai E/Z-. Tällaisten nimitysten joukon käyttö ennen yhdisteen systemaattista nimeä mahdollistaa sen molekyylin konfiguraation yksilöllisen kuvaamisen.
R. S. Kahn , K. K. Ingold ja W. Prelog julkaisivat etusijasäännöt vuonna 1966 [2] .
Kahn-Ingold-Prelog-säännöt eroavat muista kemiallisista nimikkeistä, koska ne keskittyvät tietyn ongelman ratkaisemiseen - stereoisomeerien absoluuttisen konfiguraation kuvaamiseen.
Nykyaikaisessa IUPAC-stereokemiallisessa nimikkeistössä kaksoissidosten, stereokeskusten ja muiden kiraalisuuselementtien konfiguraatiot on osoitettu perustuen substituenttien (ligandien) keskinäiseen järjestykseen näissä elementeissä. Kahn-Ingold-Prelogin säännöissä määrätään varajäsenten virka-aika seuraavien toistensa alisteisten määräysten mukaisesti [2] [3] .
Sääntöjä sovelletaan peräkkäin peräkkäin, jos ei ole mahdollista määrittää varajäsenten etusijaa edellisellä. Sääntöjen 4 ja 5 täsmällisestä sanamuodosta keskustellaan parhaillaan [4] [5] .
R- tai S -konfiguraation osoittaminen stereokeskukseen perustuu substituenttien ( ligandien ) keskinäiseen järjestykseen stereokeskuksen ympärillä. Samanaikaisesti alussa määritetään niiden vanhuus Cahn-Ingold-Prelog sääntöjen mukaan, sitten molekyylin kolmiulotteinen kuva sijoitetaan niin, että juniorisubstituentti sijaitsee kuvatason takana, minkä jälkeen suunta Jäljellä olevien substituenttien vanhemmuuden vähentäminen määritetään. Jos työikä pienenee myötäpäivään, stereokeskuksen konfiguraatio on merkitty R :ksi ( latinaksi rectus - oikea). Päinvastaisessa tapauksessa konfiguraatiota merkitään S :llä ( lat. synkkä - vasen) [6] [7]
π-diastereomeereillä ( geometrisilla isomeereillä ) voi olla erilaisia konfiguraatioita riippuen substituenttien sijoituksesta kaksoissidoksessa . Tässä tapauksessa kaksoissidos saa merkinnän E ( saksalainen entgegen - vastakkainen), jos kaksi vanhempaa substituenttia kaksoissidoksen kummassakin hiiliatomissa ovat tämän kaksoissidoksen vastakkaisilla puolilla. Jos vanhemmat substituentit ovat samalla puolella kaksoissidoksen tasoa, niin tällaisella kaksoissidoksella on Z -konfiguraatio ( saksaksi zusammen - yhdessä). Samanaikaisesti varajäsenten virka-aika määräytyy myös Kahn-Ingold-Prelogin sääntöjen [8] mukaisesti .
Kahn-Ingold-Prelog-sääntöjä käytetään myös osoittamaan tasomaisten trigonaalisten molekyylien, kuten ketonien , sivuja . Esimerkiksi asetonin sivut ovat identtiset, koska nukleofiilin hyökkääminen tasomaisen molekyylin molemmilta puolilta johtaa yhteen tuotteeseen. Jos nukleofiili hyökkää butanoni-2 :ta vastaan, niin butanoni-2:n sivut eivät ole identtisiä (enantiotooppisia), koska eri puolille hyökkääminen tuottaa enantiomeerisiä tuotteita. Jos ketoni on kiraalinen, kiinnittyminen vastakkaisiin puoliin johtaa diastereomeeristen tuotteiden muodostumiseen, joten tällaisia puolia kutsutaan diastereotooppiseksi.
Yläsivujen osoittamiseksi käytetään merkintöjä re ja si , jotka vastaavasti heijastavat karbonyyliryhmän trigonaalisen hiiliatomin substituenttien vanhemmuuden vähenemissuuntaa . Esimerkiksi kuvassa asetofenonimolekyyli on näkyvissä uudelleen puolelta.
Stereokemia | |
---|---|
Kiraaliset molekyylit | |
Nimikkeistö | |
Näyttö | |
Stereokemialliset mallit | |
Analyysi |
|
Rasemaattien pilkkoutuminen |
|
Reaktiot |
|