One-Wedge Convenţia pentru reprezentanţelor Stereochemical

Source: http://pages.unibas.ch/mdpi/molecules/wedge/

Shu-Kun Lin 1 *, Luc Patiny 2, Andrey Yerin 3, Janusz L. Wisniewski 4 şi Bernard Testa 5

1 moleculară Diversitatea Conservarea International (MDPI), Matthaeusstrasse 11, CH-4057 Basel, Elveţia. Tel. +41 79 322 3379, Fax +41 61 302 8918, e-mail: lin@mdpi.org, http://www.mdpi.org/lin

2 Institutul de Chimie Organica, CCB, Universitatea din Lausanne, CH-1015 Lausanne, Elvetia.
Tel. 41 21 692 40 69, Fax +41 21 692 39 55, e-mail: Luc.Patiny @ ico.unil.ch

3 avansată Chimie de Dezvoltare Inc, ACD Inc, Moscova, ul. Akademika Bakuleva, 6, str.1, ACD, Moscova 117513, Rusia. e-mail: erin@acdlab.garnet.ru, http://www.acdlabs.com

4 Beilstein Informaţii, Frankfurt / M, Germania. Tel. +49-69-5050 4276, Fax +49-69-5050 4284, e-mail: JWisniewski@beilstein.com, http://www.beilstein.com

5 Institutul de Chimie medicamentoase, BEP, Universitatea din Lausanne, CH-1015 Lausanne, Elvetia, Tel +41 21 692 4521, Fax +41 21 692 4525, e-mail bernard.testa @ ict.unil.ch

* Autorul corespunzătoare. E-mail: lin@mdpi.org

http://www.mdpi.org/molecules/wedge.htm
12 iunie 2000

Rezumat

Noi propunem ca obligaţiuni diferite (a se vedea figura de mai jos), utilizate pentru specificarea configuraţiei absolute, de exemplu, cele două tipuri ( I şi II ) de pană solide şi reprezentare pană spart cel mai frecvent observate la literatura de specialitate, pot fi înlocuite de un singur fel de pană, şi anume pană solide (III şi IV ). Doar un singur pană ar trebui să fie utilizat atunci când acesta reprezintă un centru de tetravalent ( IV ). Cele trei titluri de normale sunt distribuite pe o opus con de pană. Flexibilitate, simplitate, univocităţii şi utilitatea pentru RS caietului de sarcini al sistemului de unu-pană sunt discutate, precum şi recursul său estetic.

Cuvinte cheie: One-parcela convenţie, reprezentări stereochemical, desene configurational, stereochimie, centru de stereogenic, centrul de chiralitate.

Introducere

Stabilirea unei convenţii pentru reprezentare stereochemical a devenit o problemă urgentă, în ultimii ani, odată cu dezvoltarea tehnologiei informaţiei chimice, în special în baza de date structura chimică [1].

In 1858, Archibald Scott Couper [2] a atras prima formulă structurală. În anul următor, August Kekule a constatat că de carbon atom este tetravalent, şi a stabilit, de asemenea, principiul de bază de determinare structurale. În 1874 [3] van't Hoff şi Lebel independent dedus că atomul de carbon este tetraedrice.Inferenţă lor a fost confirmată mai târziu din belşug prin metode chimice şi dovezi fizice. Stereochimie sa născut. De acolo, progresul a fost constant, dar cu ea a apărut probleme în nomenclatură şi de reprezentare.

În afară Fisher şi proiecţii Newman utilizate pentru cazuri speciale, pană solid, pană broken (sau întrerupte, după cum îl numesc unii), linie intrerupta, bar solid, bar sparte şi pană deschise sunt toate frecvent utilizate în desen structurale (figura 1) [4 -8]. Un număr mare de combinaţii lor poate fi văzută în literatura de specialitate şi în software-uri de desen (ChemDraw, ISIS / Draw, Beilstein SE, ACD / ChemSketch, etc), provocând confuzie şi ambiguitate, în special în manipularea bazei de date structura chimică, după cum a remarcat în mod repetat [ 9-11]. Pentru desen convenţiile susţinute de către Chemical Abstracts Service, a se vedea [4]. Proiecţie Wedge este o proiecţie stereochemical, aproximativ în planul medie a moleculei, în care obligaţiunile sunt reprezentate de pene deschis, conic off de la atom la atom mai aproape mai departe [5] şi este folosită în principal pentru a ilustra conformaţie de cicloalcani, de exemplu, mai mari cyclotetradecane (www.chem.qmw.ac.uk / IUPAC / stereo / TZ.html). Zig-zag de proiecţie este o proiecţie stereochemical pentru o moleculă aciclice (sau o parte a unei molecule) în cazul în care lanţul principal este reprezentat de o linie in zig-zag în planul şi substituenţi sunt prezentate mai sus sau mai jos avionul. Un studiu recent de către Juaristi şi Welch [6] a constatat un număr semnificativ de stereochemists în favoarea utilizării de bare - fie un bar spart un bar sau solid. Pene deschise au fost folosite pentru un scop cu totul diferit, şi anume, după cum obligaţiuni până în locul pană solide, să se facă distincţia între configuraţia relativă şi absolută (de exemplu, a se vedea [7]).

De exemplu, există în multe structuri utilizate frecvent Beilstein bazei de date CrossFire cu centrele de stereochimie nespecificată, chiar dacă toate centrele de chiral sunt stabilite în structurile originale. Din cauza ambiguităţii de reprezentare grafică a trei-dimensionale structuri, un R sau S simbol în conformitate cu regula Cahn-Ingold-Prelog [12] trebuie să fie, uneori, scris alături de un centru chiral. Un exemplu evident este centru chiral înconjurat de patru alte centre chiral.

FIGURA 1. Obligaţiuni diferite utilizate pentru caietul de sarcini perspectivă.

Diversitatea încurcată de vamă este ilustrat prin utilizarea de pene rupte pentru a reprezenta stereocenters (Figura 2). Mulţi autori utilizează perspectiva induc în eroare formula I [11] în timp ce altele [ 13 ] utilizează formula II (Figura 2).

FIGURA 2. Două moduri ( I şi II ) de pană solide şi reprezentare pană spart cel mai frecvent observate în literatura de specialitate. O primă propunere [1] a pledat utilizarea numai pană solide ( III sau III " ). Aici, vă vom arăta că o singură pană solid este suficient pentru a reprezenta de configurare de la centrele de tetravalent chiral ( IV ).

În 1996, IUPAC publicat recomandări pentru reprezentarea grafică a tri-dimensională de structuri [14]. Recomandările pentru centre de tetraedrice sunt prezentate în Figura 3. Cu toate acestea, această recomandare a primit puţină atenţie de către chimişti organici şi companii de software. Situaţia confuză persistă, chiar şi în toate manualele de chimie organica. Astfel, o carte recentă [ 15 ] foloseşte un pană solide şi o pană spart pentru a reprezenta o structura tridimensionala chimice, în timp ce un alt [16] foloseşte un pană solidă şi un bar rupt. În ultima ediţie a încă un alt manual [17], pene solide si linii rupte sunt utilizate. În mod evident, există o lipsă regretabilă şi încurcată de acord.

V VI VII VIII IX

VII "VI" V "VIII" IX "

FIGURA 3. Reprezentări Stereochemical V - IX recomandate de IUPAC şi V " - IX ", în conformitate cu Convenţia de o parcela a introdus în această lucrare.

Anterior, Lin [1], în prima propunere a susţinut că parcela rupt, linie intrerupta, bar solide, şi un bar rupte fie nu sunt rezonabile sau poate fi înlocuit cu parcela solidă în reprezentările stereochemical de centre tetravalent. O convenţie de o pană de reprezentare stereochemical Prin urmare, sa propus. În propunerea iniţială [1], o restricţie a fost făcută pe lungimi relative a obligaţiunilor şi modalităţile acestor obligaţiuni. În prezent, este recunoscut faptul că această restricţie este necesară.

Dacă două pene de numai un singur tip sunt utilizate, în acord cu recomandările IUPAC, putem utiliza două pene de solide (de exemplu, formulele III sau "III, în figura 2). Utilizarea de mai multe pene de solide ar putea fi necesar să se precizeze multe alte structuri stereochemical, cu excepţia centrelor de tetravalent (de exemplu, un centru de carbon), în cazul în care numai o parcela este de ajuns.

Propunere pentru o Convenţie One-Wedge

Suntem prima susţin că un tip de pană este de ajuns, şi pană solid este preferat de departe (Figura 2, structura III ). Acest lucru înseamnă că o pană solidă îndreptate în jos din centrul poate înlocui bara rupt în recomandarea IUPAC (Figura 3). În plus, o convenţie bazată pe simbolul de o pană se propune, cu o saub înlocuirea c, d, e, f, g, sau h (Figura 4).

Figura 4. Simbolizarea o pană în cazul în care una sau b este folosit în loc de c, d, e, f, g, sau h, etc

Convenţie propus pentru centre de tetravalent poate fi exprimat după cum urmează:

1. Unul şi numai unul pană solid (numit simplu wedge mai jos) este necesar pentru fiecare centru chiral tetravalent. Acest lucru poate pană la punctul în sus (fig. 5a) sau în jos (Fig. 5b).
2. Cele trei obligaţiuni normale sunt apoi distribuite pe partea opusa a con pană.

Postul 2 implică aceeaşi regulă ca recomandate de IUPAC pentru a construi cele două structuri din stânga Figura 3, cu excepţia faptului că The Broken Bond se înlocuieşte cu o pană în doua structură. Aici, cele trei non-pană obligaţiuni de un centru chiral tetravalent a defini un con a cărui gură puncte fie în sus sau în jos. În convenţia-o pană, nu există nici o preferinţă pentru o arată în figura 4 în cazul în care parcela de puncte până la centru chiral. Atât una şi b sunt legale.

Este uşor să se transforme toate structurile în figura 3 (IUPAC recomandare) la sistemul de formule-o pană ( V " - IX " ). Primul pas este de a schimba toate barele rupte pentru a pene de îndreptat în jos. Al doilea pas este de a păstra numai o pană. Nu există nici o preferinţă pentru up-pană (fig. 5a) sau pană jos (Fig. 5b). Oricare dintre cele patru wedges din desenele perspectivă completă poate fi utilizat.

FIGURA 5. Reprezentări ale unui centru de tetravalent chiral în Convenţia-o pană şi desenele lor complet perspectiva. Adiacente şi opuse sunt în raport cu modul în care structurile sunt trase.

Figura 5 arată că, dacă ne atenţia direct la o legătură adiacente parcela original şi doriţi să faceţi este parcela solid, pur şi simplu vom schimba direcţia de pană (În cazul în care punctele de versiunea originală pană în sus de la centru aşa cum se vede în figura 5a, obligaţiuni adiacente, dacă este folosit pentru a indica stereochimia, ar trebui să aibă la sfârşitul groasa la centru). Dacă vrem obligatiuni de pe partea opusă a centrului chiral care urmează să fie pană numai solid, relaţia cu centrul ar trebui să rămână nemodificate, şi anume, la sfârşitul gros este departe de centru în figura 5a, şi sfârşitul gros este la centru în figura 5b.Această modificare nu va influenţa configuraţia. Prin urmare, una singură dintre cele patru pene de la desenele de pe partea dreaptă în Figura 5 pot fi luate ca indicator stereochemical.

Ca urmare a punctului 2, un eclipsat de obligaţiuni pot fi recuperate cu uşurinţă (Figura 6). Aceasta urmează reprezentarea perspectiva acceptată în literatura de specialitate, cu excepţia faptului că numai un fel de simbol, adică pană solid, este utilizat.

Trebuie remarcat faptul că ligandul eclipsat pot fi introduse ca un ligand adiacent la stânga sau la dreapta de pană, se face nici o diferenţă. Ligand revisualized al patrulea paragraf nu trebuie să fie plasate opus pană.

FIGURA 6. Obligaţiuni eclipsat (doar trei legături trase). În mod normal, ligand lipseşte este un electron sau o pereche singuri pe bază de hidrogen. La litera (a) con poartă trei legături normale, inclusiv C - H obligaţiuni, are deschidere în jos şi vârful conului de la centrul de stereochemical. În (b) conul poartă trei legături normale, inclusiv C - H obligaţiuni, are deschidere orientată în sus şi vârful conului de la centrul de stereochemical.

În unele molecule (a se vedea mai jos pentru un exemplu), un centru chiral tetravalent este înconjurat de patru alte centre chiral. În cazul în care obligaţiunile prins sunt folosite pentru caietul de sarcini stereochemical la centru, avem nevoie de obligaţiuni de configurare-specificând pentru a conecta cele două centre chiral. Dacă o pană solid conectează două centre chiral, desen ca în figura 7 este recomandată. Trebuie remarcat faptul că parcela conectarea a două centre de tetravalent defineşte configuraţii a două centre pentru că pană conectează două vârfuri con.

FIGURA 7. Pană solid permite pentru a descrie simultan de configurare a două centre adiacente chiral. Pană solid conectează două vârfuri con.

Lungimi relative şi distribuţia de obligaţiuni de trei legături normale sunt nesemnificative, cu condiţia ca ordinea de anticlock R 1 R 2 R 3 este aceeaşi. De exemplu, 1, 3 şi 4 sunt aceeaşi configuraţie (figura 8). pană poate fi plasat între oricare două din cele trei legături normale cu condiţia ca ordinul de anticlock de R 1 R 2 R 3 este la fel. De exemplu, 2a, 2b şi 2c sunt aceeaşi configuraţie (figura 8).

FIGURA 8. Acceptabilă o pană reprezentari stereochemical de o configuraţie absolut identic.

În propunerea iniţială [1], am folosit un triunghi definit de către cele trei liganzi. Cu toate acestea, acum se pare clar că această definiţie triunghi nu este necesar. Definiţia unui avion, inclusiv centru chiral [18] este, de asemenea, inutilă.

Două moduri de a Re-vizualizare

Există două moduri de a revisualizing structurilor 3D la un centru chiral. Prima este să urmeze punctul 2 din Convenţia de direct. Ne putem imagina în primul rând că trei legături normale sunt de aceeaşi lungime ( 4a ) şi sunt uniform răspândite de a avea 120 ° între oricare două obligaţiuni (de exemplu, 4b în figura 9), astfel încât gura de vărsare a conului este uşor de găsit în sus ( 5b ) sau în jos ( 4b ).

Pentru chimişti cu experienţă, gura de con definit de către cele trei non-pană de obligaţiuni pot fi, de asemenea, avută în vedere în mod direct pentru a indica partea opusă pană. În cazul în care parcela este de până (figura 5a), obligaţiuni de mijloc normală, adică, legătura descris în 2D ca fiind vizavi de pană, este mult mai proximal de privitorului decât centrul. În cazul în care parcela este de până (figura 5a), obligaţiuni descris în 2D ca fiind adiacente la pană este mai distal a privitorului decât centrul.

FIGURA 9. Doi paşi la revisualize trei legături obişnuit distribuite pe o opus con de pană.

A doua modalitate este faptul că, atunci când este necesar pentru a ajuta la vizualizare, toate cele patru titluri de la un centru de tetravalent poate fi imaginat ca de fapt sau trase ca pene, două opuse îndreptat în sus, iar celelalte două în jos (fig. 5a şi b). A doua metodă ar trebui să se aplice numai la centrele individuale într-un desen imaginar, deoarece, pentru o molecula care conţin centre contiguously adiacente chiral, afişând toate obligatiunile ca prins la un centru chiral pot avea conflicte cu alte centre chiral.

Vă recomandăm şi preferă prima metodă sau aşa-numita con-metodă. Noi nu recomandăm ca toate cele patru obligaţiunile sunt de fapt elaborate ca pene în cazul în care a doua metodă este folosită.

Avantajele din Convenţia de la One-Wedge

Convenţie-o pană este corectă în ceea ce priveşte perspectiva este în cauză, şi este uşor de înţeles, aşa cum se arată în figurile 5 şi 6. Avantaje suplimentare există aşa cum sa discutat de mai jos, să nu mai menţionăm că aceasta este, de asemenea, o reprezentare punct de vedere estetic atrăgătoare.

Versatilitate

Toate formulele ( 1 - 5 din figura 8) reprezintă aceeaşi configuraţie. În propunerea iniţială [1], reprezentarea 4 nu a fost acceptabil. Acum, reprezentarea 4 este găsită acceptabilă şi are aceeaşi configuraţie ca 1 - 3 şi 5. Prin urmare, atunci când structurile de desen aglomerate, cum ar fi dendrimers sau ansambluri supramoleculare, unele obligaţiuni pot fi aranjate foarte aproape unul de altul (de exemplu, 3 ), şi unele obligaţiuni ar putea fi chiar mai mult decat altele (de exemplu, 4 ), dar toate au încă reprezintă cu acurateţe aceeaşi configuraţie absolut în cazul în care orientarea pană solid este aceeaşi şi în cazul în care trei legături normale sunt distribuite în acelaşi sens. Această versatilitate poate fi, de asemenea utile atunci când utilizarea regulilor CIP [12] (vide infra).

Simplitate

În multe structuri, două sau mai multe simboluri sunt utilizate pentru reprezentarea stereochemical (Figura 3). În schimb, sistem, cu o pană de-foloseşte doar o singură pană solide pe centru tetravalent.

Prin folosirea o singură pană solide, alte simboluri de obligaţiuni pot fi rezervate pentru alte scopuri de indicaţii lipsite de ambiguitate. De exemplu, în loc de a folosi linia de rupt de reprezentare stereochemical, acesta poate fi utilizat pentru a indica legaturi de hidrogen şi obligaţiuni, probabil, alte slabe. O bară solidă poate fi utilizat în alte tipuri de reprezentare stereochemical atunci când este necesar. De exemplu, bara de solid şi un bar rupt poate fi utilizat pentru chiralitate a unei entităţi moleculare elicoidale, în formă de elice sau în formă de şurub. Cu bine-definit-o pană de convenţie, după cum se arată în figura 9, chiar şi aplicarea unui bar solid ( 6 ), nu este necesar. Două pene sunt uşor de suficiente ( 7 ).

FIGURA 10. Utilizarea unei bare de solid pentru desen perspectiva nu este necesară.

Deoarece orice complicaţie inutile poate provoca confuzie, simplitate va oferi univocităţii. Mai jos, vom discuta despre cazuri suplimentare, care arată claritate a convenţiei-o pană.

Lipsa de ambiguitate, în prezenţa a mai multe centre chiral

Simplitatea a convenţiei-o pană poate fi extinsă la cazurile în care o pană este folosit pentru a conecta două centre stereochemical (Figura 7). Cele două centre vor fi specificate simultan cu o pană (Figura 7). În mod normal, dacă este posibil, pană solid va fi întotdeauna plasat între un chiral şi un atom de non-chiral.În convenţia-o parcela, cu toate acestea, o pană poate fi folosit pentru a conecta două centre stereochemical. Sistemul tradiţional nu pot face acest lucru, deoarece parcela solide şi pană sparte sunt folosite pentru a defini un singur centru! O pană rupt conectarea a două centre de stereochemical va produce în mod automat ambiguitate.

În mod similar, linii rupte şi baruri aşa cum este folosit în reprezentarea stereochemical ar trebui să fie interzise, deoarece ele nu pot spune care scop este mai aproape de privitor. În mod evident, ambele capete sunt aproape în mod egal în cazul în care privitorul o bară solidă este folosit aşa cum se arată în Figura 10.Prin urmare, sistem, cu o pană de punct de vedere economic, pur şi simplu şi neechivoc utilizează parcela solide, şi în acelaşi timp, oferă posibilitatea de a cererii lipsite de ambiguitate şi exclusivă de alte simboluri pentru alte indicatii, cum ar fi H-obligaţiuni sau alte interacţiuni slabe intermoleculară sau intramoleculare.

Există cazuri [19-21] în cazul în care un centru chiral tetravalent este inconjurat de alte patru centre de chiral, tetravalent (de exemplu, formula 8 în figura 11). Acesta a fost recomandat [19-21] că R sau S stereochimie trebuie să fie specificate lor la acest atom şi că nici pană ar trebui să fie utilizate.

Reţineţi mai întâi că numai pene de solide pot fi folosite ( 9 ). Dacă doar pană solid este utilizat, este posibil să se utilizeze patru pene pentru a da un desen perspectivă completă la centrul molecular din 10. Aplicarea a două pene solide şi două bare sparte, astfel cum se prevede în conformitate cu recomandarea IUPAC, la centrul de moleculare în această moleculă nu este satisfăcătoare, deoarece toate aceste patru obligaţiuni conecta două centre chiral. Oricare dintre cele patru obligaţiuni la centrul molecular din 10 pot fi trase ca parcela solide şi direct utilizate pentru a indica în mod clar de configurare, pur şi simplu prin schimbarea C - H obligaţiuni de la celălalt capăt de pană la periferie într-o legătură normală ( 11 ). Aplicarea Convenţiei de o pană de randamentele 11 şi 12.

8 9 10

11 12

FIGURA 11. Un centru chiral tetravalent este înconjurat de patru centre tetravalent.

Construirea perspectiva complet zorii cu patru pene (de exemplu, 12b în Figura 12) pe centru chiral central în 12 este, de asemenea, posibilă prin transferarea unor obligaţiuni (aici trei legături CH sunt transferate în interiorul inele) în cazul în care numai pană de solid este utilizat. Tentativa de aplicarea a două pene de solide şi două bare sparte, astfel cum se prevede în conformitate cu recomandarea IUPAC, pentru centrale de carbon în 12 impune, de asemenea, trecerea acestor obligaţiuni CH trei. Pene unică a liganzilor pe bază de hidrogen trei ani şi pe bază de hidrogen eclipsat poate fi plasat într-un asemenea mod ( 12a ), că, dacă o atrage toate cele patru pene de la fiecare centru chiral wedges ar supune cerinţelor ilustrat în figurile. 5 şi 7, şi nu va fi nici un conflict între două centre adiacente chiral cu privire la direcţia de pană le împărtăşesc. Pentru 12b în Figura 12, trecem cele patru titluri de HC în interiorul inelelor de cinci-a membră a ( 12a ), în scopul de a păstra configuraţia întregului moleculară identică cu cea de 12 şi au aceleaşi centre stereochemical pe ciclul de periferie ca cele de 11. Desigur, structurile 12 şi 12c sunt identice (În 12c obligaţiunile periferice CH sunt plasate în partea de inele. Acest lucru ar putea fi dificil, dacă substituenţi sunt un grup în vrac). Desenul a structurii, evident, mai bine 12 este posibilă numai în cazul în care o convenţie-pană se aplică. Ligand eclipsat în 12 ar trebui să fie plasat ca un ligand adiacent la stânga sau la dreapta de pană (Figura 6). CH revisualized ligand al patrulea paragraf nu trebuie să fie plasate opus pană.

Aşa cum sa menţionat anterior, pană conectarea a doua centre de tetravalent defineşte configuraţii de aceste două centre, pentru că conectează două vârfuri con cu trei legături normală distribuite pe fiecare con. Într-o molecula care conţine centre de contiguously adiacente chiral (de exemplu, 11 şi 12 ), specificând o pană la un centru va nu defini configuraţiile la toate alte centre adiacente.

12 12a 12b 12c

FIGURA 12. Este posibil ca un centru chiral tetravalent este perspectively pe deplin întocmit utilizând un tip de parcela, chiar dacă acesta poate fi înconjurat de patru alte centre chiral.

Figurile 11 şi 12 pot avea arătat avantajul de a con-metoda (punctul 2 din Convenţie) a revisualization. Sensul de rotaţie a trei legături normale determină de configurare. Aceste trei titluri sunt distribuite pe un con cu vârful în centrul chiral luate în considerare. Orice ambiguitate posibil dispare.

Astfel, suntem capabili de a construi o reprezentare grafică a tri-dimensională de structuri, chiar în cazul în care convenţia anterioară a eşuat şi a fost ambiguu [19-21]. Un alt exemplu este spirocaracolitone B, în cazul în care problemele de ambiguitate pot fi rezolvate de către o convenţie-wedge (infra Vide).

Lipsită de ambiguitate caietul de sarcini RS de numirea automată

Existenţa a mai multor convenţii stereodrawing produce conflicte între caietul de sarcini ghidul de interpretări şi de configurare calculator. De exemplu, numele IUPAC generate de software-numirea automată (trei produse existente denumire, ACD / Nume şi Nume Index, Beilstein Autonom şi nomenclator ChemInnovation) sunt enumerate mai jos.

Software-ul *	ACD / Nume **	Autonom ***	Nomenclator
	(2 S )-2-chlorobutane	( S )-2-Clor-butan	(2S)-2-chlorobutane
	(2 R )-2-chlorobutane	2-Clor-butan	(2R)-2-chlorobutane

* ACD / Nume şi ACD / Nume Indicele sunt produse de Chimie avansată de Dezvoltare Inc Toronto, Canada, http://www.acdlabs.com

Autonom din Beilstein Informatice GmbH, Frankfurt, Germania (http://www.beilstein.com).

Nomenclator de ChemInnovation Software, Inc, San Diego, CA, Statele Unite ale Americii (http://www.cheminnovation.com/)

** ACD / Nume permite pentru a comuta la obligaţiunile nedirijate şi un nume egal (2S)-2-chlorobutane pentru ambele structuri vor fi generate.

*** Autonom (http://ChemWeb.com/autonom) [22] ia în considerare numai pene cu capătul îngust în centrul stereo.

FIGURA 13. Denumirile IUPAC generate de software-ul pentru numirea automată structuri elaborate în mod tradiţional.

Ca o ilustrare a DCA numirea în funcţie la Convenţia de la o parcela, structura 12 în figura 11 a dat numele identic corect IUPAC: (1 S, 2a R, 4a S, 6a S, 8a R, 8b S )-1-methyldodecahydropentaleno [ 1,6 - cd ] pentalene

Mai uşor RS caietul de sarcini

Dacă numai un simbol R sau S este dat pe un centru de stereochemical (a se vedea, de exemplu, 8 în Figura 11), cu patru titluri de normală şi fără nici o indicaţie perspectivă, este mult mai dificil de vizualizat acest centru, mai dificil de a construi o perspectivă completă structura (de exemplu, 10 ), şi, prin urmare, mai dificil de a dovedi că o atribuire corectă de configurare a fost facut. Aşa cum se arată în structurile de 11 şi 12, centru cu o pană conectat la acesta spune imediat dacă are un centru R sau S de configurare.

În general, flexibilitatea şi univocităţii din Convenţia de la o pană, de asemenea, sunt utile pentru a vizualiza alte centre simplu chiral şi să definească lor R sau S de configurare conform regulii CIP [12]. Cu pană la sfârşitul grosime la centru este formatul cel mai convenabil ( X şi XI ) pentru CIP scopuri de nomenclatura. În cazul în care prioritatea este 1> 2> 3> 4 şi ligand 4 este folosit ca legătura prins, S sau R -configurare poate fi imediat specificate (figura 14).

S R

X XI

FIGURA 14. R şi S caietul de sarcini.

Un Exemplu

Produs natural spirocaracolitone B conţine 14 centre chiral şi structura acestuia a fost elucidat de catre X-cristalografie cu raze [23]. Cu toate acestea, chiar şi în lucrare originală, stereochimia patru centre chiral (indicate prin * in figura 15) nu a fost demonstrată. Unul dintre motive ar putea fi prezenţa unui centru chiral înconjurat de patru centre chiral (carbon Spiro indicat de o săgeată în figura 15). Convenţie propus poate fi aplicat la acest produs, să elaboreze o structură 13. În cazul simplu (Figura 15a şi b) a unui substituent îndreptat înapoi, o pană rupt poate fi înlocuit cu o pană sau de către arătând protoni îndreptat în sus.

În ultimul caz (figura 15c), şi pentru a evita cazul cerând obligaţiuni configurational care urmează să fie atât pană sus, H - C obligaţiuni este în mod explicit trase. Prin urmare, la un centru chiral pană şi este de până la centrul de altă pană este în jos. H normală - C obligaţiuni în figura 15c este poziţionat îndreptat în interiorul inelului ciclohexan. Ar trebui menţionat faptul că ambele centre tetravalent care necesită pană sus pot fi evitate.

FIGURA 15. O aplicaţie a convenţiei-o pană la Spirocaracolitones B.

Observaţii finale

Se crede că este în mare măsură de chimisti multe (de la începutul autorii, au fost prezenţi, de asemenea, printre ei!) Că o structură întocmit în modul cel mai popular ( XII în figura 16) este mult mai atrăgător şi plăcut decât reprezentarea de o pană ( XIII sau XIV ). De ce este acest lucru? Deoarece structura XIIare unele simetria oglinzii locale, cu ambele capete grosime de la R 3 şi R 4 identic plasat departe de centru. Deşi este clar că "ceea ce este atrăgătoare" este o chestiune subiectivă, aici am dori să insiste ca univocităţii ştiinţifice şi simplitatea trebuie să fie o majoritate covârşitoare mai important decât orice este posibil frumusete, artificiale. Unii chimisti nu pot ca înlocuirea pană solide de pană rupte din cauza unor motive vizuale, estetice. Ar trebui să fie rezonabil să reprezinte nu numai asimetriei fără echivoc, ci, de asemenea, ca se pare ca posibil, fără a mascare existente asimetrie în centrul sau centrele în cauză.

FIGURA 16. Atât simplitatea şi frumuseţea univocităţii sunt de o pană de convenţie.

Chimistii sunt foarte interesaţi şi de sinteza asimetrice şi, prin urmare, într-o convenţie pentru a reprezenta molecule chiral. Cu toate acestea, acest lucru nu ar trebui să ne conducă să trişeze prin construirea unei structuri perspectively absurd XII pentru a crea anumite false simetria oglinzii în structura XII. Convenţia de la o pană de-a propus aici, evită această capcană şi oferă şi univocităţii şi estetice recurs.

(Am prezentat această propunere pentru a IUPAC pentru examinare şi discuţii Un site-ul. http://www.mdpi.org/molecules/wedge.htm a fost creat pentru alte discuţii.)

Mulţumiri: Arbitrii introdusă amabilitate trimiteri 6, 7 şi 8, în atenţia noastră. Suntem recunoscători pentru unul dintre arbitrii pentru comentarii foarte utile.

Referinţe şi note

1. S.-K. Lin, chiralitate, 1992, 5, 274-278. Vezi acest document în format html la http://www.mdpi.org/molecules/wedge/wedge1992/.
2. (A) A. Bader, Chimie din Marea Britanie, 1996, 32, 40. (B) WV Farrar şi KR Farrar, Proc. Chim. Soc. 1959, 285. (C) http://interchem.chem.strath.ac.uk/inter/kirkintilloch.html.
3. Aniversarea a 125 de ani de tetraedrice Carbon Atom Simpozion. Cosponsorizate de către diviziile de Chimie Organica si Istorie de Chimie, şi chimice Heritage Foundation) la ACS 218 Adunări Naţionale, douăzeci şi doi au 26 august 1999, New Orleans, Louisiana..
4. LM Staggenborg, în H. Collier (editor), stereochimie în Dosarul Registrul CAS, în recentele progrese în Chimie de informare al II-lea, Societatea Regala de Chimie, Cambridge, 1993.
5. J. Dale, Acta Chem. Scand, 1973., 27, 1115.
6. E. Juaristi şi CJ Welch, enantiomerul, 1997, 2, 473-474, 1999, 4, 483-484.
7. M. Simonyi, J. Gal, şi B. Testa, Tendinţe Pharmacol. Sci. 1989, 10, 349-354.
8. LE Supraom, JF Larrow, BA Stearns şi JMVance, Angew. Chim. Int. Ed, 2000., 39, No. 1, 213-215.
9. J. Xu, J. Chim. Inf. Calculatoare. Sci, 1996., 36, 25-34, în special paginile 31-32.
10. B. Blessington, chiralitate, 1995, 7, 337-341.
11. B. Testa, chiralitate, 1991, 3, 159-160.
12. (A) RS Cahn, CK Ingold şi V. Prelog, Angew. Chem,. 1966, 78, 413-447; Angew. Chim. Int. Ed. Angl, 1966., 5, 385-415. (B) şi V. Prelog G. Helmchen, Angew. Chem,. 1982, 94, 614-631; Angew. Chim. Int. Ed. Angl, 1982, 21, 567-583;. D. Seebach, şi V. Prelog, Angew. Chem,. 1982, 94, 696-702; Angew. Chim. Int. Ed. Engl. 1982, 21, 654-660.
13. D. Seebach, Angew. Chem,. 1990, 102, 1363-1409; Angew. Chim. Int. Ed. Angl, 1990., 29, 1320-1367.
14. (A) GP Moss, IUPAC terminologie de bază de stereochimie, recomandări 1996. Pure Appl. Chem,. 1996, 68, 2193-2222; ( http://www.chem.qmw.ac.uk/iupac/stereo/intro.html # GRA). (B) KL Loening, în structuri chimice editat AW Warr, 1988, Springer Verlag, pp. 413-423.
15. M. Nord, principiile şi aplicaţiile de stereochimia ; Stanley Thornes: Cheltenham, Marea Britanie, 1998. Rezervaţi reexaminare, Molecule, 1999, 4, 165-168. http://www.mdpi.org/molecules/html/40600165.htm
16. EL Eliel şi SH Wilen, stereochimia de compuşi organici ; Wiley: Londra, 1994.
17. KPC Vollhardt şi NE Schore, Chimie Organică, 3 rd ed; WH Freeman, New York, 1999..
18. S.-K. Lin, One-Wedge Convenţia de Reprezentarea Stereochemical a Centrelor tetravalent. http://www.unibas.ch/mdpi/ecsoc/f0007.htm. Prezentat la Prima Conferinta Internationala privind Electronic sintetice Chimie Organica (ECSOC-1), www.mdpi.org/ecsoc/, un au 30 septembrie 1997.
19. M. Luyten şi R. Keese, Tetraedron, 1986, 46, 1687-1691.
20. (A) R. Keese, Angew. Chem,. 1992, 104, 307-309; Angew. Chim. Int. Ed. Angl,. 1992, 31, 344-345. (B) J. Brunvoll, R. Guidetti-Grept, I. Hargittai şi R. Keese, Helv. Chim. Acta 1993, 76, 2838-2846.
21. LA Paquette, SJ Hathaway şi JC Galluci, Tetraedron Lett,. 1984, 25, 2659-2662.
22. JL Wisniewski, Nomenclatura: Generarea automată şi conversie, Enciclopedia de Chimie Computaţională, P. von Rague Schleyer (redactor-şef), NL Allinger, T. Clark, J. Gesteiger, PA Kollman, HF Schaefer III, PR Schreiner (Eds ),. John Wiley & Sons Ltd, Chichester (1998), volum 3.
23. SL MacKinnon, C. Bensimon, JT Arnason, PE Sanchez-Vindas, şi T. Durst, J. Org. Chem, 1997., 62, 840-845.