Stereoisogram cho các hợp chất dị vòng ba nguyên tử: III. R/S-stereodescriptors để đặc trưng cho khía cạnh RS-stereogenic của cấu hình tuyệt đối

Journal of Mathematical Chemistry - Tập 53 - Trang 353-373 - 2014
Shinsaku Fujita1
1Shonan Institute of Chemoinformatics and Mathematical Chemistry, Ashigara-Kami-Gun, Japan

Tóm tắt

Phương pháp stereoisogram giả định sự tồn tại của ba cặp thuộc tính, tức là, chirality/achirality, RS-stereogenicity/RS-astereogenicity, và sclerality/asclerality, trái ngược với hóa học không gian hiện đại, chỉ giả định sự tồn tại của một cặp duy nhất là chirality/achirality. Từ góc nhìn của phương pháp stereoisogram, phạm vi và giới hạn của các R/S-stereodescriptors của hệ thống Cahn-Ingold-Prelog (CIP) được thảo luận, trong đó các dẫn xuất oxirane được sử dụng làm công cụ khảo sát. Cụ thể, các biểu đồ tương quan của stereoisograms được sử dụng để hiểu các đối xứng toàn cầu và địa phương của các dẫn xuất oxirane. Do đó, các R/S-stereodescriptors của hệ thống CIP được xác định để chỉ rõ các đối xứng địa phương tại mỗi vị trí của một dẫn xuất oxirane, vì vậy, đối xứng toàn cầu của dẫn xuất oxirane cần các loại mô tả khác được đề xuất trong Phần II của loạt bài này (R_{a}/S_{a} -descriptors và Z/E-descriptors). Một biểu đồ tương quan cho mỗi vị trí làm sáng tỏ rằng các R/S-stereodescriptors định hình khía cạnh RS-stereogenic của cấu hình tuyệt đối trong việc xác định các đối xứng địa phương, nhưng không phải là khía cạnh chiral của cấu hình tuyệt đối. Nói cách khác, một cặp R/S-stereodescriptors được gán cho một cặp RS-diastereomers, chứ không phải một cặp enantiomers. Sự thật này xuất phát từ nền tảng sai lầm của hóa học không gian hiện đại khi giả định một cặp chirality/achirality như một cặp thuộc tính duy nhất. Cặp R/S-stereodescriptors ban đầu được gán cho một cặp RS-diastereomers cần được diễn giải bổ sung để đặc trưng cho cặp enantiomers tương ứng, trong đó khái niệm về độ trung thực của chirality là cần thiết. Các trường hợp không trung thành với chirality được thảo luận thông qua các stereoisograms. Các trường hợp ngoại lệ trong thực hành của hóa học không gian hiện đại, ví dụ, giả bất đối xứng và ‘enantiomers hình học’, được thảo luận một cách hợp lý theo phương pháp stereoisogram.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

R.S. Cahn, C.K. Ingold, V. Prelog, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 5, 385–415 (1966) V. Prelog, G. Helmchen, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 21, 567–583 (1982) S. Fujita, J. Org. Chem. 69, 3158–3165 (2004) S. Fujita, Tetrahedron 60, 11629–11638 (2004) S. Fujita, J. Math. Chem. 52, 1514–1534 (2014) S. Fujita, MATCH Commun. Math. Comput. Chem. 63, 3–24 (2010) S. Fujita, MATCH Commun. Math. Comput. Chem. 63, 25–66 (2010) S. Fujita, J. Math. Chem. 47, 145–166 (2010) G. Helmchen, A. General Aspects. 1. Nomenclature and Vocabulary of Organic Stereochemistry, in Stereoselective Synthesis. Methods of Organic Chemistry (Houben-Weyl). Workbench Edition E21, 4 ed., ed. by G. Helmchen, R.W. Hoffmann, J. Mulzer, and E. Schaumann, Georg Thieme, vol. 1 (Stuttgart, New York, 1996), pp. 1–74 S. Fujita, J. Math. Chem. 49, 95–162 (2011) V. Prelog, G. Helmchen, Helv. Chim. Acta 55, 2581–2598 (1972) H.J. Bestmann, J. Lienert, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 8, 763 (1969) T. Rein, O. Reiser, Acta Chem. Scand. 50, 369–379 (1996) S. Fujita, J. Chem. Inf. Comput. Sci. 44, 1719–1726 (2004)