1

RJC

Konfiguracja

Konfiguracja

absolutna

absolutna

Konfiguracja

Konfiguracja

absolutna

absolutna

Konfiguracja absolutna

Konfiguracja absolutna

Reguły Cahna-Ingolda-Preloga

Reguły Cahna-Ingolda-Preloga

Slides 1 to 32

2

RJC

Reguły Cahna-Ingolda-Preloga

Reguły Cahna-Ingolda-Preloga

Sposób określenia absolutnej

Sposób określenia absolutnej

konfiguracji (R lub S) centrum

konfiguracji (R lub S) centrum

asymetrycznego.

asymetrycznego.

Reguły 1+2+3 : ważność podstawników

Rule 4 : z ruchem wskazówek zegara

lub przeciwnie do tego ruchu

Rule 5 : określ konfigurację R lub S

3

RJC

Reguła No. 1

Reguła No. 1

Ułóż szereg ważności podstawników

Ułóż szereg ważności podstawników

połączonych bezpośrednio z centrum

połączonych bezpośrednio z centrum

asymetrycznym w oparciu o malejącą

asymetrycznym w oparciu o malejącą

liczbę atomową.

liczbę atomową.

C

Br

CH

3

Cl

H

1

2

3

4

4

RJC

Reguła Nr. 2

Reguła Nr. 2

Jeżli taki szereg nie może być ułożony

Jeżli taki szereg nie może być ułożony

wg reguły #1, porównaj ważność

wg reguły #1, porównaj ważność

drugich atomów w każdym z

drugich atomów w każdym z

podstawników.

podstawników.

1

2

3

4

O

CH

3

H

O

C

H

O

H H

H H

H H

5

RJC

Reguła Nr. 3

Reguła Nr. 3

Wiązania wielokrotne rozpatruje się tak,

Wiązania wielokrotne rozpatruje się tak,

jakby stanowiły równoważniki atomów

jakby stanowiły równoważniki atomów

połączonych wiązaniem pojedyńczym.

połączonych wiązaniem pojedyńczym.

1

2

3

4

CH

3

H

O

C

H

C

H H

H

H

C

H

6

RJC

Reguła Nr. 4

Reguła Nr. 4

Ustaw cząsteczkę tak, aby grupa

Ustaw cząsteczkę tak, aby grupa

najmniej ważna znalazła się jak najdalej

najmniej ważna znalazła się jak najdalej

od obserwatora.

od obserwatora.

C

Br

CH

3

Cl

H

1

2

3

4

C

Br

CH

3

Cl

1

2

3

7

RJC

Reguła Nr. 5

Reguła Nr. 5

Określ sposób przejścia (1-2-3) po

Określ sposób przejścia (1-2-3) po

grupach wokół centrum asymetrycznego.

grupach wokół centrum asymetrycznego.

Jeżeli przejście odbywa się przeciwnie do

ruchu wskazówek zegara, to absolutna

konfiguracja jest określana jako S.

C

Br

CH

3

Cl

1

2

3

8

RJC

Reguła Nr. 5

Reguła Nr. 5

Określ szereg ważności 1

Określ szereg ważności 1

→

→

2

2

→

→

3 grup

3 grup

wokół centrum asymetrycznego.

wokół centrum asymetrycznego.

Jeżeli ta sekwencja wypada zgodnie z

ruchem wskazówek zegara, to absolutna

konfiguracja jest określona jako R.

C

Br

CH

3

Cl

1

2

3

9

RJC

Na przykład... alanina

Na przykład... alanina

Alanina jest chiralnym aminokwasem,

Alanina jest chiralnym aminokwasem,

który występuje w postaci dwóch

który występuje w postaci dwóch

enancjomerów.

enancjomerów.

H

2

N

CO

2

H

CH

3

H

NH

2

HO

2

C

H

3

C H

10

RJC

(R) oraz (S) alanina

(R) oraz (S) alanina

(R)-

alanina

(R)-

alanina

(S)-

alanina

(S)-

alanina

1

2

3

H

2

N

CO

2

H

CH

3

H

4

NH

2

HO

2

C

H

3

C H

1

2

4

3

11

RJC

Więcej niż jedno centrum

Więcej niż jedno centrum

asymeryczne ?

asymeryczne ?

Zastosuj reguły Cahna-Ingolda-Preloga

Zastosuj reguły Cahna-Ingolda-Preloga

do każdego z centrów asymetrycznych.

do każdego z centrów asymetrycznych.

Br

I

H

H

12

RJC

Na przykład... 2-bromo-3-

Na przykład... 2-bromo-3-

iodobutan

iodobutan

Określ ważność podstawników wokół

Określ ważność podstawników wokół

atomu C2.

atomu C2.

1

Br

I

H

H

4

2

3

I

C H

H

H H

13

RJC

Na przykład... 2-bromo-3-

Na przykład... 2-bromo-3-

iodobutan

iodobutan

Spójrz na cząsteczkę z właściwej strony

Spójrz na cząsteczkę z właściwej strony

i ustal sekwencję 1

i ustal sekwencję 1

→

→

2

2

→

→

3 wokół C2

3 wokół C2

jako (R) lub (S).

jako (R) lub (S).

2R

2R

1

Br

I

H

H

4

2

3

14

RJC

Na przykład... 2-bromo-3-

Na przykład... 2-bromo-3-

iodobutan

iodobutan

Określ priorytet podstawników wokół

Określ priorytet podstawników wokół

C3.

C3.

Br

C H

H

H H

1

Br

I

H

H

4

2

3

15

RJC

Na przykład... 2-bromo-3-

Na przykład... 2-bromo-3-

iodobutan

iodobutan

Spójrz na cząsteczkę we właściwy

Spójrz na cząsteczkę we właściwy

sposób i określ sposób przejścia 1

sposób i określ sposób przejścia 1

→

→

2

2

→

→

3 wokół C3 (R) (zgodny z ruchem) lub

3 wokół C3 (R) (zgodny z ruchem) lub

(S) (przeciwny).

(S) (przeciwny).

3R

3R

1

Br

I

H

H

4

2

3

16

RJC

Enancjomery

Enancjomery

Jeżeli jeden ze stereoizomerów został

Jeżeli jeden ze stereoizomerów został

określony jako (2R,3R) to drugi

określony jako (2R,3R) to drugi

(enancjomer) musi być (2S,3S).

(enancjomer) musi być (2S,3S).

(2R,3R)-2-bromo-3-iodobutan

(2R,3R)-2-bromo-3-iodobutan

(2S,3S)-2-bromo-3-iodobutan

(2S,3S)-2-bromo-3-iodobutan

Br

I

H

H

Br

I

H

H

17

RJC

Diastereomery

Diastereomery

Jeżeli badany stereoizomer został

Jeżeli badany stereoizomer został

określony jako (2R,3S) to diastereomery

określony jako (2R,3S) to diastereomery

MUSZĄ być opisane jako (2R,3S) i

MUSZĄ być opisane jako (2R,3S) i

(2S,3R).

(2S,3R).

(2S,3R)-2-bromo-3-iodobutan

(2S,3R)-2-bromo-3-iodobutan

(2R,3S)-2-bromo-3-iodobutan

(2R,3S)-2-bromo-3-iodobutan

Br

H

I

H

Br

H

I

H

18

RJC

Związki mezo...

Związki mezo...

mezo-2,3-dibromobutan

mezo-2,3-dibromobutan

Ustal szereg ważności podstawników

Ustal szereg ważności podstawników

wokół C2.

wokół C2.

1

2

3

Br

C H

H

H H

Br

H

Br

H

4

19

RJC

Związki mezo...

Związki mezo...

mezo-2,3-dibromobutan

mezo-2,3-dibromobutan

Spójrz na cząsteczkę z właściwej strony

Spójrz na cząsteczkę z właściwej strony

i ustal sposób przejścia 1

i ustal sposób przejścia 1

→

→

2

2

→

→

3 wokół

3 wokół

C2; może on być zgodny z ruchem

C2; może on być zgodny z ruchem

wskazówek zegara (R) lub przeciwny

wskazówek zegara (R) lub przeciwny

(S).

(S).

2R

2R

1

2

3

Br

H

Br

H

4

20

RJC

Związki mezo...

Związki mezo...

mezo-2,3-dibromobutane

mezo-2,3-dibromobutane

Określ szereg ważności podstawników

Określ szereg ważności podstawników

wokół C3.

wokół C3.

1

2

3

Br

C H

H

H H

Br

H

Br

H

4

21

RJC

Związki mezo... 2,3-

Związki mezo... 2,3-

dibromobutan

dibromobutan

Spójrz na cząsteczkę z właściwj strony i

Spójrz na cząsteczkę z właściwj strony i

określ szereg ważności (sekwensję) 1

określ szereg ważności (sekwensję) 1

→

→

2

2

→

→

3 wokół C3; otrzymasz konfigurację

3 wokół C3; otrzymasz konfigurację

absolutną (R) lub (S).

absolutną (R) lub (S).

3S

3S

180°

180°

1

2

3

Br

H

Br

H

4

1

2

3

Br

H

Br

H

4

22

RJC

Związki mezo... Płaszczyzna

Związki mezo... Płaszczyzna

symetrii

symetrii

Odbicie lustrzane dla stereoizomeru o

Odbicie lustrzane dla stereoizomeru o

konfiguracji absolutnej (2R,3S) musi

konfiguracji absolutnej (2R,3S) musi

być (2S,3R).

być (2S,3R).

(2R,3S)-2,3-dibromobutan

(2R,3S)-2,3-dibromobutan

(2S,3R)-2,3-dibromobutan

(2S,3R)-2,3-dibromobutan

Br

H

Br

H

Br

H

Br

H

23

RJC

Związki mezo... Numeracja

Związki mezo... Numeracja

Ponieważ sposób numeracji atomów

Ponieważ sposób numeracji atomów

węgla w łańcuchu jest arbitralny,

węgla w łańcuchu jest arbitralny,

obydwa stereoizomery (2R,3S) i (2S,3R)

obydwa stereoizomery (2R,3S) i (2S,3R)

są identyczne.

są identyczne.

=

=

=

=

(2R,3S)-2,3-dibromobutan

(2R,3S)-2,3-dibromobutan

(2S,3R)-2,3-dibromobutan

(2S,3R)-2,3-dibromobutan

2R

3S

Br

H

Br

H

3R

2S

Br

H

Br

H

24

RJC

(-)-Karwone

(-)-Karwone

O

C H

H

C H

H

C C

C

1

•

•

•

25

RJC

(-)-Karwon

(-)-Karwon

O

O

O C

C

C H

1

•

•

2

3

26

RJC

(-)-Karwon

(-)-Karwon

(R)-karwon

(R)-karwon

O

1

2

3

27

RJC

(-) vs (+) Karwon

(-) vs (+) Karwon

(+)-

karwon

(+)-

karwon

(-)-

karwon

(-)-

karwon

(R)-

karwon

(R)-

karwon

(S)-

karwon

(S)-

karwon

O

1

2

3

O

1

2

3

28

RJC

(-) vs (+) Dopamina

(-) vs (+) Dopamina

(S)-

Dopa

(S)-

Dopa

(-)-

Dopa

(-)-

Dopa

(R)-

Dopa

(R)-

Dopa

(+)-

Dopa

(+)-

Dopa

1

2

3

CO

2

H

HO

OH

NH

2

H

4

1

2

3

HO

2

C

OH

OH

H

2

N

H

4

29

RJC

(-) vs (+) Talidomid

(-) vs (+) Talidomid

(-)-talidomid

(-)-talidomid

(+)-

talidomid

(+)-

talidomid

(S)-

talidomid

(S)-

talidomid

(R)-talidomid

(R)-talidomid

1

2

3

N

O

O

N

H

O

O

1

2

3

N

O

O

N

H

O

O

30

RJC

Bardziej złożona cząsteczka,

Bardziej złożona cząsteczka,

np... cholesterol

np... cholesterol

Cholesterol występuje w naturze.

Cholesterol występuje w naturze.

Jak wiele centrów asymetrycznych oraz

stereoizomerów ? (8 i 2

8

)

Jak wiele stereoizomerów występuje w naturze i jak
określić w nich absolutną konfigurację centrów

asymetrycznych?

HO

H

H

H

31

RJC

Bardziej skomplikowana

Bardziej skomplikowana

cząsteczka... Insulina

cząsteczka... Insulina

Insulina Insulin (peptyd złożony z 51

Insulina Insulin (peptyd złożony z 51

aminokwasów) reguluje metabolizm

aminokwasów) reguluje metabolizm

cukrów. Powodu niewydolności

cukrów. Powodu niewydolności

organizmu do jej syntezy, diabetycy

organizmu do jej syntezy, diabetycy

muszą otrzymywać regularnie określoną

muszą otrzymywać regularnie określoną

dawkę isuliny.

dawkę isuliny.

Ile centrów asymetrycznych istnieje w

cząsteczce
insuliny? (47 and 2

47

)

Ile stereoizomeró insuliny występuje w

naturze ?

32

RJC

Podsumowanie

Podsumowanie

Konfiguracja absolutna

Reguły Cahna-Ingolda-Preloga

Konfiguracja R oraz S

Stereochemia

Związki mezo

Enancjomery

Diastereomery

Konfiguracja absolutna

Reguły Cahna-Ingolda-Preloga

Konfiguracja R oraz S

Stereochemia

Związki mezo

Enancjomery

Diastereomery