6.3: Absoluuttinen Määritys ja (R) ja (S) – Järjestelmä

Ehdoton Kokoonpanoissa Näkökulmasta Kaavat

Kemistit tarvitsevat kätevä tapa erottaa yksi stereoisomer toisesta. Se Cahn-Ingold-Prelog-järjestelmä on joukko sääntöjä, joiden avulla voimme yksiselitteisesti määritellä stereochemical kokoonpano tahansa stereocenter, käyttämällä nimityksiä ”R’ (latinan rectus, eli oikeakätinen) tai ” S ’ (latinan synkkä, eli vasenkätinen).,

tämän stereokemiallisen nimikkeistöjärjestelmän säännöt ovat pinnaltaan melko yksinkertaiset.

Sääntöjen mukaisia R/S nimitys on kiraalinen keskus

1: Määritä painopisteet neljä substituentteja, #1 on korkein prioriteetti ja #4 alhaisin. Prioriteetit perustuvat atomilukuun.

2: Trace a circle from #1 to #2 to #3.

3: Määritä #4-prioriteettiryhmän suunta. Jos se on suuntautunut koneeseen sivun (itsestäsi poispäin), siirry vaiheeseen 4. Jos se on suuntautunut ulos koneesta sivun (sinua kohti) siirry vaiheeseen 4b.,

4a: (#4 ryhmä osoittaa sinusta poispäin): myötäpäivään ympyrä osa 2 vastaa R-kokoonpano, kun taas vastapäivään ympyrä vastaa S-kokoonpano.

4b: (#4 ryhmä osoittaa kohti sinua): myötäpäivään ympyrä osa 2 vastaa S-kokoonpano, kun taas vastapäivään ympyrä vastaa R-kokoonpano.

ensimmäisenä esimerkkinä käytämme 3-hiilistä sokeriglyseraldehydiä. Ensimmäinen asia, joka meidän täytyy tehdä, on asettaa etusijalle jokainen neljä substituentit sidottu kiraalinen keskus., Me ensin katsoa atomit, jotka ovat suoraan liimata kiraalinen keskus: nämä ovat S, O (hydroksyyli), C (aldehydi), ja C (CH2OH-ryhmän).

Määrittäminen R/S-konfiguraatio glyceraldehyde:

Kaksi ensisijaista tavoitetta ovat helppoa: vety, atomi numero 1, on alhaisin (#4) prioriteetti, ja hydroksyyli-happi atomi numero 8, on prioriteetti #1. Hiilen järjestysluku on 6. Mikä kahdesta C-ryhmästä on prioriteetti #2, aldehydi vai CH2OH?, Voit selvittää tämän, voimme siirtyä vielä yhden bond päässä kiraalinen center: aldehydi meillä on kaksoissidos on happea, kun taas CH2OH-ryhmän meillä on yhteinen side happea. Jos atomi on sama, kaksoissidoksilla on suurempi prioriteetti kuin yksittäisillä sidoksilla. Siksi aldehydiryhmälle on annettu #2-prioriteetti ja CH2OH-ryhmälle # 3-prioriteetti.

– meidän painopistealueet määritetty, odotamme ensi vuoden #4 ensisijainen ryhmä (vety) ja nähdä, että se on terävä takaisin meiltä pois, koneeseen sivun – näin vaihe 4a menettelystä edellä mainituista., Sitten, jäljitämme ympyrän määritelty #1, #2, ja #3 prioriteettiryhmät, yhä järjestyksessä. Ympyrä on myötäpäivään, joka askeleelta 4a kertoo meille, että tämä hiili on ” R ” – kokoonpano, ja että tämä molekyyli on (R)-glyceraldehyde. Sen enantiomeerin on määritelmän mukaan oltava (S)-glyseraldehydi.

seuraavaksi tarkastellaan yhtä maitohapon enantiomeereista ja määritetään kiraalisen Keskuksen konfiguraatio. Selvästi H on #4 substituentti ja OH on #1. Koska sen kolme joukkovelkakirjat happi -, hiili-happo ryhmä on etusijalla #2, ja metyyli-ryhmä vie #3., #4 ryhmä -, vety -, sattuu olemaan piirretty osoittaa meitä kohti (koneesta sivulla) tässä kuvassa, joten käytämme vaihe 4b: ympyrä jäljittää #1 #2 #3 on myötäpäivään, mikä tarkoittaa, että kiraalinen keskus on S-konfiguraatio.

huumeiden talidomidi on mielenkiintoinen, mutta traaginen – tapaustutkimus merkitystä stereokemia huumeiden suunnittelu., Ensin valmistetaan saksalaisen lääkeyhtiön ja määrätty laajalti Euroopassa ja Australiassa 1950-luvun lopulla”s rauhoittava ja korjata aamupahoinvointi raskaana oleville naisille, talidomidi oli pian mukana aiheuttaa tuhoisia sikiövaurioita vauvoja syntynyt naisten, joka oli ottanut sen. Talidomidi sisältää kiraalisen Keskuksen ja on siten olemassa kahdessa enantiomeerisessa muodossa. Sitä markkinoitiin raseemisena seoksena:toisin sanoen 50: 50-seoksena molemmista enantiomeereista.

yritetään määrittää stereochemical kokoonpano enantiomeeri vasemmalla., Kiraalisen Keskuksen neljästä sidoksesta # 4 prioriteetti on vety. Typpiryhmä on #1, renkaan karbonyylipuoli on #2 ja renkaan-CH2-puoli on #3.

vety on osoittanut, osoittaa pois meiltä, ja priorisoitu substituentteja jäljittää myötäpäivään ympyrä: tämä on R-enantiomeerin talidomidia. Toisessa enantiomeerissa on tietenkin oltava s-kokoonpano.,

vaikka tutkijat ovat vielä tänään epävarmoja talidomidin vaikutuksesta, kokeelliset todisteet viittaavat siihen, että juuri R-enantiomeerilla oli haluttuja lääketieteellisiä vaikutuksia, kun taas S-enantiomeeri aiheutti synnynnäisiä epämuodostumia. Vaikka tämä tieto on kuitenkin puhdasta (R)-talidomidi ei ole turvallinen, koska entsyymien elimistössä nopeasti muuntaa kahden enantiomeerin – näemme, miten se tapahtuu luvussa 12.

historiallisena huomautuksena talidomidia ei koskaan hyväksytty käytettäväksi Yhdysvalloissa. Tämä oli suuri kiitos Tri., Frances Kelsey, Food and Drug upseeri, joka, klo vaarassa hänen uransa, estänyt sen hyväksyntää, koska hänen huolensa puute riittävä turvallisuus tutkimukset, erityisesti huumeiden”s kyky syöttää verenkiertoon sikiön kehitykselle. Valitettavasti, vaikka tuolloin kliinisissä tutkimuksissa uusia lääkkeitä mukana laajalle levinnyttä ja sääntelemätöntä jakelu lääkärit ja potilaat ympäri maata, joten perheet YHDYSVALLOISSA ei säästynyt vahinkoja.,

Aivan äskettäin lähellä johdannainen talidomidi on tullut laillista määrätä jälleen yhdysvalloissa, jossa on tiukat turvatoimet pannaan täytäntöön, hoitoon muoto verisyöpä kutsutaan useita myelooma. Brasiliassa talidomidia käytetään lepran hoitoon – mutta turvallisuustoimenpiteistä huolimatta lapsilla on edelleen talidomidiin liittyviä vikoja.

Harjoitus 1.: Määritä kiraalisten keskusten stereokemialliset konfiguraatiot alla esitetyissä biomolekyyleissä.

tehtävä 2.,: Olisi (R) – enantiomeeri malate on kiinteä tai katkoviiva kiila C-O-sidos alla olevassa kuvassa?

tehtävä 3.: Käyttämällä kiinteä tai katkoviiva kiilat näyttää stereokemia, piirtää (R) – enantiomeeri ibuprofeenin ja (S) – enantiomeerin 2-methylerythritol-4-fosfaatti (rakenteet on esitetty aiemmin tässä luvussa ilman stereokemia).

Ratkaisuja harjoituksia

---