Переход между клиньями, Ньюменом и Фишером
Через R/S
linkОпора
- Урок 66. Проекции Фишера — рисовать и поворачивать проекции Фишера
- Урок 68. R и S в проекциях Ньюмена — определять конфигурацию по проекции Ньюмена
В уроках 66–68 мы научились определять R и S в каждом виде изображения. Переводить один рисунок в другой мысленными поворотами трудно, и здесь легко ошибиться. Надёжнее идти через конфигурации: определить R/S в исходном рисунке, нарисовать новый рисунок как получится и подправить его так, чтобы конфигурации совпали.
Как перевести изображение
- Определите R/S каждого стереоцентра в исходном изображении.
- Нарисуйте каркас нового изображения: цепь вертикально (Фишер) или вдоль оси (Ньюмен).
- Расставьте заместители наугад и определите R/S по правилам нового изображения.
- Если конфигурация не совпала — поменяйте местами две группы у этого центра.
Примеры
1. (R)-2-Хлорбутан в проекции Фишера. Ставим \(\ce{CH3}\) сверху, \(\ce{C2H5}\) снизу. Пусть Cl справа, H слева: обход Cl → этил → \(\ce{CH3}\) идёт по часовой стрелке, H на горизонтали — обращаем и получаем S. Конфигурация не совпала, поэтому меняем местами Cl и H: хлор слева — теперь R.
2. (2R,3R)-2,3-Дибромбутан. В проекции Фишера атомы брома у этого изомера стоят по разные стороны вертикали; в проекции Ньюмена при анти-атомах брома метилы оказываются гош.
3. Мезо-2,3-дибромбутан. У мезо-формы в проекции Фишера одинаковые группы стоят с одной стороны: оба брома справа (или оба слева), оба водорода — с другой.
errorОдин обмен — на каждый несовпавший центр
Если у двух центров конфигурация не совпала, меняйте группы у каждого из них отдельно. Два обмена у одного центра вернут всё назад.
edit_noteПопробуйте сами
Нарисуйте (S)-аланин в проекции Фишера (COOH сверху, \(\ce{CH3}\) снизу). С какой стороны \(\ce{NH2}\)?
expand_moreПоказать решение
Слева: \(\ce{NH2}\) → COOH → \(\ce{CH3}\) по часовой, H на горизонтали — обращаем: S. Это L-аланин.
Проекция Ньюмена по формуле
Тот же приём первой части урока переводит клинья в проекцию Ньюмена — она понадобится для реакций отщепления и конформаций.
Как построить проекцию Ньюмена по формуле с двумя центрами
- Определите R/S обоих центров.
- Нарисуйте передний атом: три группы через 120°.
- Проверьте его конфигурацию правилом переднего атома; не совпало — поменяйте две группы.
- Нарисуйте задний атом в нужной конформации (например, анти для двух групп) и проверьте правилом заднего атома.
Примеры
1. (2R,3R)-Бутан-2,3-диол. Определяем конфигурации, рисуем передний атом C2 с группами через 120°, проверяем его правилом переднего атома. Затем рисуем задний атом C3 так, чтобы группы OH были анти, и проверяем правилом заднего атома. В получившейся конформации метилы стоят гош.
2. Мезо-бутан-2,3-диол. Тот же порядок действий, но конфигурации центров (R,S). При анти-группах OH метилы оказываются анти, и водороды тоже анти.
3. Эритро и трео. Так по-старому называют диастереомеры с двумя соседними стереоцентрами \(\ce{R-CHX-CHY-R'}\): у эритро-изомера одинаковые группы в проекции Фишера стоят с одной стороны (как у мезо-формы), у трео-изомера — с разных.
errorКонформацию выбираете вы, конфигурация — нет
Задний атом можно поворачивать как угодно — конфигурация не меняется. Но менять местами его группы нельзя.
edit_noteПопробуйте сами
Мезо-2,3-дихлорбутан в анти-конформации (атомы хлора анти): где метилы и водороды?
expand_moreПоказать решение
Тоже анти: метил против метила, водород против водорода.
push_pinГлавное
Самый надёжный путь: определить R/S каждого стереоцентра в исходном изображении и нарисовать новое так, чтобы R/S совпали (проверяя по правилам этого изображения: у Фишера — обращение при H на горизонтали, у Ньюмена — правила переднего и заднего атома). Проекция Фишера — заслонённая конформация; для Ньюмена удобна заторможенная.
Закрепите теорию: 52 задания с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.