chorg-w-4-konfiguracja absolutna

RJC
‹#›
Konfiguracja absolutna
Konfiguracja absolutna
Reguły CahnaCahna-Ingolda
Ingolda--Preloga
Slides 1 to 32
RJC
‹#›
Reguły CahnaCahna-IngoldaIngolda-Preloga
Sposób określenia absolutnej konfiguracji (R
lub S) centrum asymetrycznego.
Reguły 1+2+3 : waŜność podstawników
Reguła 4
: z ruchem wskazówek zegara
lub przeciwnie do tego ruchu
Reguła 5
: określ konfigurację R lub S
RJC
Reguła Nr 1
‹#›
UłóŜ szereg waŜności podstawników połączonych
bezpośrednio z centrum asymetrycznym w oparciu
o malejącą liczbę atomową.
1
Br
C
2
Cl
4
H
CH3
3
RJC
Reguła Nr 2
‹#›
JeŜeli taki szereg nie moŜe być ułoŜony wg reguły 1,
porównaj waŜność drugich atomów w kaŜdym z
podstawników.
O
O
O H H
1
2
C H H
H CH3
4
3
H H H
RJC
Reguła Nr 3
‹#›
Wiązania wielokrotne rozpatruje się tak, jakby
stanowiły równowaŜniki atomów połączonych
wiązaniem pojedynczym.
O
C C H
1
2
C H H
H CH3
4
3
H H H
RJC
Reguła Nr 4
‹#›
Ustaw cząsteczkę tak, aby grupa najmniej waŜna
znalazła się jak najdalej od obserwatora.
1
Br
2
Cl
C
1
Br
4
H
CH3
3
C
2
Cl
CH3
3
RJC
‹#›
Reguła Nr 5
Określ sposób przejścia (1(1-2-3) po grupach wokół
centrum asymetrycznego.
1
Br
C
2
Cl
CH3
3
JeŜeli przejście odbywa się przeciwnie do ruchu
wskazówek zegara, to absolutna konfiguracja jest
określana jako S.
RJC
Reguła Nr 5
‹#›
Określ szereg waŜności 1 → 2 → 3 grup wokół
centrum asymetrycznego.
1
Br
C
3
CH3
Cl
2
JeŜeli ta sekwencja wypada zgodnie z ruchem
wskazówek zegara, to absolutna konfiguracja jest
określona jako R.
RJC
Na przykład... alanina
‹#›
Alanina jest chiralnym aminokwasem, który
występuje w postaci dwóch enancjomerów.
H2N
CO2H
H CH3
HO2C
NH2
H3C H
RJC
(R) oraz (S) alanina
‹#›
1
H2N
2
CO2H
2
HO2C
1
NH2
H CH3
4 3
H3C H
3 4
(R)-alanina
(S)-alanina
RJC
‹#›
Więcej niŜ jedno centrum asymetryczne ?
Zastosuj reguły CahnaCahna-IngoldaIngolda-Preloga do
kaŜdego z centrów asymetrycznych.
Br H
H I
RJC
‹#›
Na przykład... 22-bromobromo-3-jodobutan
Określ waŜność podstawników wokół atomu C2.
1
4
Br H
3
H H H
2
H I
I C H
RJC
‹#›
Na przykład... 22-bromobromo-3-jodobutan
Spójrz na cząsteczkę z właściwej strony i ustal
sekwencję 1 → 2 → 3 wokół C2 jako (R) lub (S).
1
4
Br H
2
3
H I
2R
RJC
‹#›
Na przykład... 22-bromobromo-3-jodobutan
Określ priorytet podstawników wokół C3.
Br C H
Br H
3
2
H I
4
1
H H H
RJC
‹#›
Na przykład... 22-bromobromo-3-jodobutan
Spójrz na cząsteczkę we właściwy sposób i określ
sposób przejścia 1 → 2 → 3 wokół C3 (R)
(zgodny z ruchem) lub (S) (przeciwny).
Br H
3
2
H I
4
3R
1
RJC
Enancjomery
‹#›
JeŜeli jeden ze stereoizomerów został określony
jako (2R,3R) to drugi (enancjomer) musi być
(2S,3S).
Br H
H I
(2R,3R)-2-bromo-3-jodobutan
H Br
I H
(2S,3S)-2-bromo-3-jodobutan
RJC
Diastereomery
‹#›
JeŜeli badany stereoizomer został określony jako
(2R,3S) to diastereomery MUSZĄ być opisane
jako (2R,3S) i (2S,3R).
Br H
I H
(2R,3S)-2-bromo-3-jodobutan
H Br
H I
(2S,3R)-2-bromo-3-jodobutan
RJC
Związki mezo...
‹#›
mezo--2,3mezo
2,3-dibromobutan
Ustal szereg waŜności podstawników wokół C2.
1
4
Br H
H H H
3
2
Br H
Br C H
RJC
‹#›
Związki mezo...
mezo--2,3mezo
2,3-dibromobutan
Spójrz na cząsteczkę z właściwej strony i ustal
sposób przejścia 1→
1→2 → 3 wokół C2; moŜe on być
zgodny z ruchem wskazówek zegara (R) lub
przeciwny (S).
1
4
Br H
2
3
Br H
2R
RJC
‹#›
Związki mezo...
mezo--2,3mezo
2,3-dibromobutan
Określ szereg waŜności podstawników wokół C3.
Br H
Br C H
3
2
Br H
1
4
H H H
RJC
‹#›
Związki mezo... 2,32,3-dibromobutan
Spójrz na cząsteczkę z właściwej strony i określ
szereg waŜności (sekwencję) 1 → 2 → 3 wokół
C3; otrzymasz konfigurację absolutną (R) lub (S).
Br H
H Br
3
2
Br H
1
4
3
180°°
180
2
H Br
4
1
3S
RJC
‹#›
Związki mezo... Płaszczyzna symetrii
Odbicie lustrzane dla stereoizomeru o konfiguracji
absolutnej (2R,3S) musi być (2S,3R).
Br H
H Br
Br H
H Br
(2R,3S)-2,3-dibromobutan
(2S,3R)-2,3-dibromobutan
RJC
Związki mezo... Numeracja
‹#›
PoniewaŜ sposób numeracji atomów węgla w
łańcuchu jest arbitralny, obydwa stereoizomery
(2R,3S) i (2S,3R) są identyczne.
Br H
Br H
2R
3S
Br H
(2R,3S)-2,3-dibromobutan
=
3R
2S
Br H
(2S,3R)-2,3-dibromobutan
RJC
(-)-Karwon
‹#›
O
C H H
•
•
•
1
C C C
C H H
RJC
(-)-Karwon
‹#›
O O C
O
•
C C H
•
2
3
1
RJC
‹#›
(-)-Karwon
O
2
3
1
(R)-karwon
RJC
(-) vs (+) Karwon
‹#›
(-)-karwon
(+)-karwon
O
O
2
3
1
(R)-karwon
3
2
1
(S)-karwon
RJC
(-) vs (+) Dopamina
‹#›
(-)-Dopa
(+)-Dopa
2
3
CO2H
HO
2
3
HO2C
H NH2
H2N H
1
1
4
OH
(S)-Dopa
OH
4
OH
(R)-Dopa
RJC
(-) vs (+) Talidomid
‹#›
(-)-talidomid
(+)-talidomid
O
1
N
O O
O
3
2
O
N
H
(S)-talidomid
3
O
N
H
2
1
N
O O
(R)-talidomid
RJC
‹#›
Bardziej złoŜona cząsteczka, np...
cholesterol
Cholesterol występuje w naturze.
H
H
H
HO
Ile centrów asymetrycznych oraz stereoizomerów istnieje w
cząsteczce? (8 i 28)
Jak wiele stereoizomerów występuje w naturze i jak
określić w nich absolutną konfigurację centrów asymetrycznych?
RJC
‹#›
Bardziej skomplikowana cząsteczka...
Insulina
Insulina (peptyd złoŜony z 51 aminokwasów)
reguluje metabolizm cukrów. Z powodu
niewydolności organizmu do jej syntezy, diabetycy
muszą otrzymywać regularnie określoną dawkę
insuliny.
Ile centrów asymetrycznych istnieje w cząsteczce
insuliny? (47 i 247)
Ile stereoizomerów insuliny występuje w naturze ?
RJC
‹#›
Podsumowanie
Konfiguracja absolutna
Reguły Cahna-Ingolda-Preloga
Konfiguracja R oraz S
Stereochemia
Związki mezo
Enancjomery
Diastereomery