5.5: D, L Конвенція для позначення стереохімічних конфігурацій

Last updated
Save as PDF

Page ID: 106394

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

У главі 3 ми вказали на важливість використання систематичних назв для сполук таким чином, що назва однозначно описує структуру. Не менш важливо вміти однозначно описати конфігурацію з'єднання. Умовність, яка використовується для позначення конфігурацій хіральних вуглеців природних сполук називається\(D, L\) системою. Для його використання розглядаємо цікавить молекулу за наступними правилами:

1. Основний вуглецевий ланцюг орієнтований вертикально з найнижчим нумерованим вуглецем у верхній частині. Нумерація, яка використовується для цієї мети, повинна відповідати правилам IUPAC:

Зліва: 2-хлорбутан (вуглеці вишикувалися вертикально і пронумеровані від одного до чотирьох). Середній: 1-хлор-2-метилбутан. Праворуч: 3-хлор-3-метил-1-бутен. Текст: приклади правильної вертикальної орієнтації ланцюга для формул проекції.

2. Далі структура повинна бути розташована на конкретному хіральному вуглецю, конфігурація якого повинна бути призначена, щоб горизонтальні зв'язки з цим вуглецем поширювалися на вас, а вертикальні зв'язки відходили від вас. Це розташування буде розглядатися точно таким же, як конвенція формул проекції, таких як\(5c\) і\(6c\) (Розділ 5-3C).

3. Зараз досліджено взаємні положення замісників на горизонтальних зв'язках у хіральних центрах. Якщо основний замінник знаходиться зліва від основного ланцюга, призначається\(L\) конфігурація; якщо цей замінник знаходиться праворуч, то призначається\(D\) конфігурація.

Наприклад, дві конфігурації амінокислоти, аланін, будуть представлені в перспективі або проекції як\(15\) і\(16\). Карбоксильний вуглець знаходиться\(C1\) і розміщується вгорі. Замісниками у хірального вуглецю, з'єднаного з горизонтальними зв'язками, є аміно (\(-NH_2\)) і водень. Основним замінником вважається амінозамісник; коли це зліва, кислота має\(L\) конфігурацію, а коли справа,\(D\) конфігурація. Було показано, що всі амінокислоти, які зустрічаються в природних білках, мають\(L\) конфігурацію.

Енантіомери аланін. Зліва: L конформер; C O 2 H група спрямована вгору на суцільну лінію, H 2 N спрямована вліво на суцільну лінію, водень - вправо на клин, C H 3 вказав вправо на тире. Праворуч: D конформери; C O 2 H спрямований вгору на суцільну лінію, N H 2 спрямований вправо на суцільну лінію, C H 3 вказав вліво на тире, H вліво на клині.

Гліцеральдегід\(CH_2OHCHOHCHO\), який має один хіральний вуглець, пов'язаний з функцією альдегіду, водню, гідроксилу та гідроксиметилу (\(CH_2OH\)), представляє особливий інтерес як найпростіший хіральний прототип цукрів (вуглеводів). Перспективні погляди і проекції Фішера\(D\) і\(L\) форм відповідають\(17\) і\(18\), відповідно, де вуглець альдегідної функції (\(-CH=O\)) дорівнює\(C1\):

Енантіомери гліцеральдегіду. Зліва: D енантіомер; C H подвійно пов'язаний з O групою вказав вгору, C H 2 O H вказував вправо на тире, O H вказав вправо на клин, H вказав вліво. Праворуч: L енантіомер; C H подвійно зв'язаний до O загострений вгору, C H 2 O H вказав ліворуч на тире, O H вказав вліво на клині, а H вказав праворуч.

\(D,L\)Система позначення конфігурації може бути застосована тільки тоді, коли є основний ланцюг, і коли ми можемо зробити однозначний вибір основних груп замінників. Спробуйте, наприклад, призначити\(D\) і\(L\) конфігурації енантіомерів бромхлорфторметану. Розроблений відмінний набір правил для таких випадків, що призводить до однозначних конфігураційних присвоєнь тим, що називається \(R,S\)конвенцією. Ми детально обговорюємо\(R,S\) систему в розділі 19 і, при бажанні, можете звернутися до неї зараз. Однак для наступних кількох розділів призначення конфігурацій для нас набагато менш важливо, ніж знати, які види стереоізомерів можливі.

Дописувачі та атрибуція

Template:ContribRoberts