Номенклатура стереохимическая

НОМЕНКЛАТУРА СТЕРЕОХИМИЧЕСКАЯ (от лат. по-menclatura - перечень, список), предназначена для обозначения пространств. строения хим. соединений. Общий принцип Н. с. (правила ИЮПАК, раздел Е) состоит в том, что пространств. строение соед. обозначают префиксами, добавляемыми к назв., не изменяя этих назв. и нумерации в них (хотя иногда стереохим. особенности могут определять выбор между возможными альтернативными способами нумерации и выбор главной цепи).

В основе большинства стереохим. обозначений лежит правило последовательности, к-рое однозначно устанавливает старшинство заместителей. Старшими считаются те из них, у к-рых с рассматриваемым хиральным (см. Хираль-ность)элементом (напр., асимметрич. атомом, двойной связью, циклом) непосредственно связан атом с большим атомным номером (см. табл.). Если эти атомы одинаковы по старшинству, то рассматривают "второй слой", в к-рый входят атомы, связанные с атомами "первого слоя", и т.д., до появления первого различия; номера атомов, связанных двойной связью, при определении старшинства удваивают. Наиб. общий подход к обозначению конфигурации энан-тиомеров - использование R,S-системы. Обозначение R (от лат. rectus-правый) получает тот из энантиомеров, в к-ром при рассмотрении модели со стороны, противоположной младшему заместителю, старшинство остальных заместителей падает по часовой стрелке. Падение старшинства против часовой стрелки соответствует S-обозначению (от лат. sinister-левый) (рис. 1).

Возрастание старшинства заместителей при хиральном центре:

Рис. 1. Схема для определения старшинства заместителей в органических соединениях.

Для углеводов, a-гидроксикислот, a-аминокислот широко используют также D,L-систему, основанную на сравнении конфигурации рассматриваемого асимметрич. центра с конфигурацией соответствующего энантиомера глицеринового альдегида. При рассмотрении проекционных Фишера формул расположение групп ОН или NH₂ слева обозначается символом L (от лат. laevus- левый), справа-символом D (от лат. dexter-правый):

s-Диастереомеры (классич. диастереомеры) в простейших случаях обозначают как мезо- и рацемические формы либо эритро- и трео-формы:

Для сложных структур, когда все шесть заместителей двух асимметрич. центров различны, предложены др. системы. Напр., преф, парф (pref, раrf)-обозначения основаны на рассмотрении порядка падения старшинства (по правилу последовательности) в Ньюмена формулах: при одинаковом направлении падения -преф (англ. priority reflective), при противоположном -парф (англ. priority antireflective). Напр.:

Для описания пространств. строения соед. со связью С=С, а также циклических в случаях, исключающих разночтения, употребляют обозначения цис и транс (одинаковые или родственные заместители расположены соотв. по одну и по разные стороны плоскости двойной связи или цикла), напр. циc-2-бутен (ф-ла I), транс-циклобутан-1,2-дикарбоновая к-та (II).

Такие обозначения становятся неоднозначными для алкенов типа abC=Cde,оксимов, азометинов. В этих случаях применяют Z,E -номенклатуру [старшие заместители при двойной связи расположены соотв. по одну (Z, от нем. zusammen - вместе) и по разные (Е, от нем. entgegen-напротив) стороны плоскости двойной связи], напр. (Z)-2-хлор-2-бутеновая к-та (III), (E,E)-бензилдиоксим (IV).

При наличии трех и более заместителей в молекуле алициклич. или насыщ. гетероциклич. соединения используют r,с,t-номенклатуру. Один из заместителей выбирают за "опорный"-r (референтный, от англ. reference). Для заместителей, лежащих по одну сторону плоскости цикла с опорным атомом, используют обозначение с (от cis-цuc), для заместителей по др. сторону плоскости цикла-t (от trans-трaнc), напр. t-2-с-4-дихлор-циклопентан-М-карбоновая к-та (V).

В ряду стероидов обозначение пространств. расположения заместителей делается на основе условной плоской ф-лы.

Заместители, удаленные от наблюдателя, обозначают a, приближенные к наблюдателю - b. Напр., 11b,17a,21-тригидрокси-4-прегнен-3,20-дион (гидрокортизон, VI).

Рис.2. Диэдральный угол.

Для обозначения конформаций молекулы указывают величину диэдрального (двугранного) угла j между двумя старшими заместителями при связи С—С (рис. 2), к-рый отсчитывают по часовой стрелке и выражают в условных единицах (одна единица равна 60°), либо используют словесные обозначения расположения старших заместителей в ф-лах Ньюмена (рис. 3).

Рис. 3. Обозначения конформеров бутана (звездочкой отмечены рекомендуемые правилами ИЮПАК).

Лит.: Номенклатурные правила ИЮПАК по химии, т.3, полутом 2, М., 1983, с. 5-118; Ногради М., Стереохимия. Основные понятия и приложение, пер. с англ., М., 1984. В. М. Потапов, М.А. Федоровская.