MolDraw › Narzędzia chemiczne › Wyznaczanie chiralności R/S

Wyznaczanie chiralności R/S (reguły CIP krok po kroku)

W skrócie: Narysuj cząsteczkę lub wklej jej SMILES. Narzędzie zaznaczy każde centrum stereogeniczne, oznaczy je jako R lub S i pokaże, jak ustalono każdy priorytet CIP. Wiązania podwójne otrzymają oznaczenie E lub Z.

Użyj go do sprawdzenia zadań domowych, nauki reguł Cahna–Ingolda–Preloga lub oznaczenia struktury leku przed narysowaniem jej do raportu. Centra narysowane bez klina lub kreskowania są oznaczane jako nieokreślone.

Szybka odpowiedź: L-alanina, N[C@@H](C)C(=O)O, ma jedno centrum stereogeniczne: NH₂ (1) > COOH (2) > CH₃ (3) > H (4), a 1 → 2 → 3 biegnie przeciwnie do ruchu wskazówek zegara z H z tyłu, więc jest to (S).

Wczytywanie edytora…

Przykłady:

Wczytywanie…

Jak korzystać z narzędzia R/S

  1. Narysuj cząsteczkę w edytorze z wiązaniami klinowymi (do Ciebie) i kreskowanymi (od Ciebie) przy każdym centrum stereogenicznym albo wklej ciąg SMILES z oznaczeniami @/@@ oraz / \.
  2. Rysunek po prawej oznacza każde centrum jako R, S lub (?), a każde stereogeniczne wiązanie podwójne jako E lub Z.
  3. Każde centrum stereogeniczne otrzymuje kartę z czterema podstawnikami ponumerowanymi 1–4 i porównaniem, które ustaliło każdy priorytet.
  4. Kliknij Otwórz w MolDraw, aby zachować strukturę, dodać etykiety i ją wyeksportować.

Reguły priorytetów CIP (Cahna–Ingolda–Preloga)

  1. Wygrywa wyższa liczba atomowa. Spójrz na cztery atomy połączone z centrum stereogenicznym: I > Br > Cl > S > F > O > N > C > H.
  2. Izotopy: jeśli dwa atomy są tym samym pierwiastkiem, wygrywa cięższy izotop (D > H).
  3. Remis: przejdź o jedną sferę dalej. Wypisz trzy atomy przyłączone do każdego z atomów w remisie, od najwyższego, np. CH₂OH = {O, H, H} i CH(CH₃)₂ = {C, C, H}. Porównaj listy w miejscu pierwszej różnicy: {O, H, H} wygrywa z {C, C, H}, bo O wygrywa z C. Jeśli nadal są równe, przejdź o kolejne wiązanie, zawsze najpierw wzdłuż gałęzi o wyższym priorytecie.
  4. Wiązania podwójne i potrójne liczą się jak dwa lub trzy wiązania pojedyncze: w C=O węgiel otrzymuje duplikat O, a O duplikat C. Zatem –CHO = {O, O, H} wygrywa z –CH₂OH = {O, H, H}.
  5. Przypisz R lub S. Skieruj podstawnik 4 od siebie i prześledź 1 → 2 → 3. Zgodnie z ruchem wskazówek zegara = R (rectus), przeciwnie = S (sinister).
Skrót: jeśli podstawnik o najniższym priorytecie jest na klinie (skierowany do Ciebie), prześledź 1 → 2 → 3 tak, jak narysowano, i odwróć wynik.

E/Z dla wiązań podwójnych

Uszereguj dwa podstawniki przy każdym atomie węgla C=C według tych samych reguł. Jeśli dwa podstawniki o wyższym priorytecie są po tej samej stronie, wiązanie ma konfigurację Z (zusammen, razem). Jeśli są po przeciwnych stronach, jest to E (entgegen, naprzeciw). E/Z może różnić się od cis/trans, gdy podstawnik o wyższym priorytecie nie jest dłuższym łańcuchem alkilowym.

Ile stereoizomerów?

Cząsteczka z n centrami stereogenicznymi i stereogenicznymi wiązaniami podwójnymi ma co najwyżej 2n stereoizomerów. Związek mezo (np. kwas mezo-winowy) ma wewnętrzną płaszczyznę symetrii, więc rzeczywista liczba jest mniejsza: kwas winowy ma 3 stereoizomery, a nie 4.

Rozwiązane przykłady

Butan-2-ol

Podstawniki: OH, CH₂CH₃, CH₃, H. OH jest pierwszy (O). Etyl wygrywa z metylem w sferze 2: {C, H, H} > {H, H, H}.

C[C@@H](O)CC to (R)-butan-2-ol.

Aldehyd glicerynowy

OH (O) > CHO {O, O, H} > CH₂OH {O, H, H} > H. Zduplikowany O z C=O rozstrzyga remis.

Aldehyd D-glicerynowy to (R).

Cysteina

CH₂SH {S, H, H} wygrywa z COOH {O, O, O}, bo S (16) > O (8), więc L-cysteina ma konfigurację (R), podczas gdy większość L-aminokwasów ma (S).

L-cysteina = (R).

Typowe błędy

Narzędzie stosuje reguły liczby atomowej i izotopów (reguły 1 i 2) z atomami zduplikowanymi. Rzadkie przypadki wymagające reguł 3–5 opartych na stereochemii (np. centra pseudoasymetryczne) są zgłaszane jako remisy.

Narysuj to porządnie. Otwórz strukturę w darmowym edytorze MolDraw, aby dodać kliny, strzałki i etykiety, a potem wyeksportuj PNG lub SVG do notatek i prezentacji.

Otwórz pełny edytor MolDraw

Najczęściej zadawane pytania

Jak wyznaczyć konfigurację R lub S?

Uszereguj cztery podstawniki przy centrum stereogenicznym według liczby atomowej (reguły CIP), skieruj podstawnik o najniższym priorytecie od siebie i prześledź 1 → 2 → 3. Zgodnie z ruchem wskazówek zegara to R, przeciwnie to S.

Co to jest centrum stereogeniczne (centrum chiralności)?

Atom, zwykle węgiel sp³, z czterema różnymi podstawnikami. Zamiana dowolnych dwóch podstawników daje drugi enancjomer.

Jak rozstrzygnąć remis między dwiema grupami węglowymi?

Wypisz trzy atomy przyłączone do każdego węgla, od najwyższego, i porównaj je w miejscu pierwszej różnicy. Jeśli są identyczne, przejdź o jedno wiązanie dalej wzdłuż gałęzi o wyższym priorytecie.

Jak reguły CIP traktują wiązania podwójne?

Wiązanie podwójne liczy się jak dwa wiązania pojedyncze: każdy atom otrzymuje duplikat drugiego. Zatem –CH=O traktuje się jak C połączony z O, O i H.

Dlaczego moje centrum jest oznaczone jako nieokreślone?

Na rysunku nie ma klina ani kreskowanego wiązania przy tym centrum, więc może to być R lub S. Dodaj w edytorze wiązanie klinowe lub kreskowane albo użyj @ / @@ w SMILES.

Czym różni się E/Z od cis/trans?

Cis/trans porównuje te same grupy przy każdym atomie węgla. E/Z porównuje grupy o wyższym priorytecie według reguł CIP, więc działa dla każdego wiązania podwójnego, także z czterema różnymi podstawnikami.

Czy narzędzie do wyznaczania R/S jest darmowe?

Tak. Działa w przeglądarce, bez rejestracji.

Powiązane narzędzia chemiczne

Ostatnia aktualizacja: