R и S в проекциях Фишера; D и L
R и S по проекции Фишера
linkОпора
- Урок 66. Проекции Фишера — рисовать и поворачивать проекции Фишера
Проекцию Фишера из урока 66 не нужно переводить в клинья, чтобы найти конфигурацию. R и S читают прямо по кресту, а поскольку младшая группа чаще всего стоит на горизонтальной связи, то есть смотрит к наблюдателю, применяют тот же приём, что и для водорода «к нам» в уроке 54: прочитать обход и обратить ответ.
Как определить R/S по проекции Фишера
- Расставьте старшинство четырёх групп у креста.
- Если младшая группа (обычно H) на вертикальной связи — прочитайте обход 1 → 2 → 3 как есть.
- Если младшая группа на горизонтальной связи (к вам) — прочитайте обход и обратите ответ.
Примеры
1. (R)-Молочная кислота. Старшинство: OH > COOH > \(\ce{CH3}\) > H. В проекции H стоит слева, на горизонтали. Обход OH (справа) → COOH (сверху) → \(\ce{CH3}\) (снизу) идёт против часовой стрелки; водород направлен к нам, поэтому ответ обращаем: R.
2. D-Глицериновый альдегид. Старшинство: OH > CHO > \(\ce{CH2OH}\) > H. OH справа, H слева: обход OH → CHO (сверху) → \(\ce{CH2OH}\) (снизу) против часовой стрелки; обращаем — R.
3. L-Аланин. Старшинство: \(\ce{NH2}\) > COOH > \(\ce{CH3}\) > H. \(\ce{NH2}\) слева, H справа: обход \(\ce{NH2}\) → COOH (сверху) → \(\ce{CH3}\) (снизу) по часовой стрелке; обращаем — S.
errorВодород почти всегда стоит на горизонтали
В проекциях сахаров и аминокислот водород стоит слева или справа, то есть на горизонтальной связи, направленной к наблюдателю. Значит, прочитанный обход почти всегда приходится обращать. Ученики, которые забывают об этом, получают зеркальный ответ у каждого центра.
edit_noteПопробуйте сами
В проекции Фишера (R)-2-хлорбутана сверху \(\ce{CH3}\), снизу \(\ce{C2H5}\). С какой стороны хлор?
expand_moreПоказать решение
Слева. Проверка: Cl (слева) → этил (снизу) → метил (сверху) — против часовой; водород справа, на горизонтали — обращаем: R.
D и L
Для сахаров и аминокислот, кроме R/S из первой части урока, используют старые обозначения D и L — по аналогии с глицериновым альдегидом.
Как определить D или L
- Нарисуйте проекцию Фишера, наиболее окисленный атом — сверху.
- Найдите стереоцентр, самый удалённый от верхнего атома (у глюкозы — C5).
- OH (у аминокислот — \(\ce{NH2}\)) справа — D, слева — L.
Примеры
1. D-Глицериновый альдегид. В проекции Фишера с CHO сверху группа OH стоит справа — ряд D. По правилам старшинства этот же изомер имеет конфигурацию (R).
2. D-Глюкоза. Четыре стереоцентра; ряд определяют по самому нижнему из них, C5: группа OH у C5 стоит справа — D.
3. L-Аланин. У аминокислот смотрят на группу \(\ce{NH2}\) при α-атоме: она слева — L. Этот изомер имеет конфигурацию (S); почти все природные аминокислоты относятся к L-ряду.
4. Знак вращения с рядом не связан. D-Глюкоза вращает вправо (+), а D-фруктоза — влево (−), хотя обе принадлежат к D-ряду.
errorD/L, R/S и (+)/(−) — три разные характеристики
Буквы D и L означают сходство с глицериновым альдегидом в проекции Фишера, буквы R и S — результат правил старшинства, а знаки (+) и (−) — направление вращения, измеренное в опыте. Ни одна из этих характеристик не определяет другую: D-глицериновый альдегид — это (R) и (+), но D-аланин — (R) и (+), а D-фруктоза — (−). Совпадения здесь случайны, и переносить одну характеристику на другую нельзя.
edit_noteПопробуйте сами
Аминокислота: в проекции Фишера (COOH сверху) группа \(\ce{NH2}\) справа. D или L?
expand_moreПоказать решение
D: у аминокислот смотрят на \(\ce{NH2}\) — справа значит D.
push_pinГлавное
R/S по Фишеру: если младший заместитель на вертикальной связи (от наблюдателя), читайте 1 → 2 → 3 как есть; если на горизонтальной (к наблюдателю) — обращайте ответ. D/L: смотрят на стереоцентр, самый удалённый от C1: OH (или \(\ce{NH2}\)) справа — D, слева — L. D/L не связаны ни с R/S, ни со знаком вращения; природные аминокислоты — L, сахара — D.
Закрепите теорию: 52 задания с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.