Deskriptor (chémia)
Deskriptor je v chemickom názvosloví predpona, ktorá sa nachádza na začiatku systematického názvu látok, ktorá popisuje konfiguráciu alebo stereochémiu molekuly.[1] Niektoré deskriptory uvedené nižšie sa používali historicky, ale už by sa nemali používať v publikáciách, pretože neodpovedajú moderných odporučeniam IUPAC. Stereodeskriptory sa často používajú v spojení s lokantmi, aby bola chemická štruktúra definovaná jednoznačne.
Deskriptory sa zvyčajne používajú na začiatku systematického názvu a neberú sa do úvahy pri abecednom zoradzovaní substituentov.
Konfiguračné deskriptory
[upraviť | upraviť zdroj]Konfiguračné deskriptory zvyčajne udávajú konfiguráciu substituentov vzhľadom na iné časti molekuly alebo iné substituenty.
cis, trans
[upraviť | upraviť zdroj]Deskriptory cis (lat. na tejto strane)[2] a trans (lat. krížom)[3] sa používajú v rôznych situáciách na popis chemických konfigurácií:[4][5]
- V organickej štruktúrnej chémii sa môžu použiť na popis konfigurácie substituentov na dvojitej väzbe. Platí to však len pre látky s jednoduchout substitúciou s dvoma reziduami. Pozícia týchto reziduí voči sebe navzájom môže byť v rôznych častiach kruhov alebo väčších molekúl takist popísaná týmito deskriptormi, ak je konfigurácia štruktúry pevne daná a nepovoľuje zmenu.
- V anorganickej chémii komplexov sa deskriptory cis a trans používajú na popis pozičných izomérov u oktaédrickych komplexov s konfiguráciou A2B4X alebo u štvorcovo planárnych komplexov s konfiguráciou A2B2X.
Deskriptory cis a trans sa píšu kurzívou a malými písmenami.
Názvoslovie s cis/trans deskriptormi nie je dostatočne jasné pre dvojité väzby s väčším počtom substituentov a aktuálne bolo nahradené (E)/(Z) notáciou.[6]
-
Oktaédrický komplex s cis konfiguráciou
-
Oktaédrický komplex s trans konfiguráciou
-
Štvorcovo planárny komplex: cisplatina
(E), (Z)
[upraviť | upraviť zdroj]Deskriptory (E) (z nemeckého entgegen, oproti) a (Z) (z nemeckého zusammen, spolu) sa používajú na jasné určenie polôh substituentov u alkénov, kumulénov a iných systémov s dvojitými väzbami, napríklad oximov.[7]
Priradenie deskriptoru (E) alebo (Z) závisí na relatívnej pozícii dvoch substituentov s vyššou prioritou na každej strane dvojitej väzby. Priorita je priradzovaná podľa pravidiel CIP. E-Z notácia sa dá použiť u akéhokoľvek systému s dvojitými väzbami (vrátane heteroatómov), ale nie na substituované kruhové systémy. Tieto deskriptory sa vždy píšu veľkými písmenami a kurzívou v zátvorke, podobne ako dodatočné lokanty.
o-, m-, p-
[upraviť | upraviť zdroj]Skratky o- (z orto, z gréckeho orthós pre rovný),[8] m- (meta, z gréčtiny, (približne) v strede)[9] a p- (para, z gréckeho pará pre na boku)[10] popisujú tri možné pozičné izoméry dvoch substituentov na benzénovom kruhu. Zvyčajne sa jedná o nezávislé substituenty, ale pre spojené kruhové systémy sa orto-spojenie takisto uvádza, ak nie je táto substitúcia uvedená priamo v názve, ako je napríklad u [2.2]paracyklofánu. V aktuálnom systematickom názvosloví sa tieto skratky často nahrádzajú lokantmi (1,2-dimetylbenzén namiesto o-xylén).
o-, m- a p- (alebo orto-, meta- a para-) sa píšu malými písmenami kurzívou.
-
o-Krezol
-
m-Krezol
-
p-Krezol
exo, endo
[upraviť | upraviť zdroj]Deskriptory exo (z gréčtiny, vonku)[11] alebo endo (z gréčtiny, vnútri)[12] označujú relatívnu konfiguráciu bicyklických zlúčenín s mostíkovými atómami. Pozícia substituentu na hlavnom kruhu vzhľadom na mostíkový atómy tvoriace najkratší mostík (respektíve, podľa pravidiel IUPAC, mostíkové atómy s najvyšším číselným lokantom) sa označuje týmito deskriptormi.[13] Substituent označený ako exo je natočený smerom k mostíku, naopak deskriptor endo naznačuje jeho natočenie od mostíka. Ak sú na tom istom uhlíku dva substituenty, používa sa exo/endo na označenie substituentu s vyššou prioritou podľa pravidiel CIP.
-
2-endo-bróm-7-syn-fluór-bicyklo[2.2.1]heptán
-
2-exo-bróm-7-syn-fluór-bicyklo[2.2.1]heptán
-
2-endo-bróm-7-anti-fluór-bicyklo[2.2.1]heptán
-
2-exo-brón-7-anti-fluór-bicyklo[2.2.1]heptán
syn, anti
[upraviť | upraviť zdroj]Ak majú mostíkové atómy najkratšieho mostíka v bicyklických systémov substituent, exo a endo deskriptory nemožno použiť. Preto sa pre tieto izoméry používa syn/anti notácia.[13] Ak je substituent otočený smerom ku kruhu s vyšším počtom atómov, konfigurácia je syn (z gréčtiny, spolu),[14] inak je anti (z gréčtiny, proti).[15] Ak majú oba kruhy rovnaký počet atómov, porovnáva sa s tým kruhom, ktorý má substituent s najvyššou prioritou podľa pravidiel CIP.
Kedysi sa deskriptory syn a anti používali na popis dvojitých väzieb, ale už sa nepoužívajú, hlavne u aldoximov a aldehydov odvodených od hydrazónov. Zlúčeninám bola priradená konfigurácia syn, ak bol aldehydový vodík a oximový kyslík (prípadne hydrazónový dusík) na tej istej strane (teda cis). Tieto zlúčeniny sa aktuálne správne označujú pomocou E-Z notácie. Aldoximy a hydrazóny predtým klasifikované ako syn sú teda aktuálne (E).[14]
Pri popise diastereomérov sa syn a anti používajú na popis skupín na rovnakej/opačnej strane cikcak projekcie.
Deskriptory syn a anti sa vždy píšu malými písmenami a kurzívou, lokanty sa píšu pred ne a oddeľujú sa pomlčkou.
fac, mer
[upraviť | upraviť zdroj]Deskriptory fac(z latinského facies)[16] a mer (z latinského meridonal)[17] popisujú usporiadanie troch identických ligandov viazaných na centrálny atóm v oktaédrických komplexoch. Tieto deskriptory sa dnes už nepoužívajú, ale sú povolené.[18][19] Predpona fac sa používa, keď všetky tri ligandy tvoria vrcholy steny osemstenu. Predpona mer sa používa vtedy, keď tri ligandy tvoria rovinu, v ktorej sa nachádza centrálny atóm.
-
fac-[CoCl3(NH3)3]
-
mer-[CoCl3(NH3)3]
n, iso, neo, cyklo
[upraviť | upraviť zdroj]Predpony n (normálny), izo (z gréckeho ísos, rovnaký),[20] neo (z gréckeho néos, nový/mladý)[21] a cyklo (z gréckeho kyklos, kruh)[22] sa používajú hlavne na popis usporiadania atóm, hlavne u uhlíkovej kostry. Deskriptory n, izo a neo sa už v systematickom názvosloví nepoužívajú, ale stále sa bežne vyskytujú v triválnych názvoch.
Predpona n označuje lineárnu uhlíkovú kostru bež postranných reťazcov, zatiaľ čo izo popisuje vetvenú kostru bez ďalšíchdetailov. Všeobecne sa izo používa pre zlúčeniny izomérne s n zlúčeninami.
Deskriptor neo je nešpecifický termín je „novú“, typicky synteticky produkovanú zlúčeninu alebo izomér dlho znýmych n zlúčenín či prírodných látok (napríklad neomentol odvodený od mentolu alebo kyselina neoabietová od kyseliny abietovej). Podľa IUPAC sa predpona neo odporúča len pre neopentán alebo neopentylovú skupinu.[23][24]
Predpona cyklo sa naďalej bežne používa na označenie všetkých cyklických a heterocyklických zlúčenín. U mnohých názvov sa cyklo nepoužíva ako predpona, ale priamo ako súčasť názvu, napríklad cyklohexán alebo cyklooktatetraén.
Zatiaľ čo n, izo a neo sú zvyčajne písané malými písmenami a kurzívou, pri cyklo to platí len u anorganických zlúčenín.[25] U organických zlúčenín sa cyklo používa ako súčasť názvu, nie je oddelená pomlčkou a uvažuje i pri abecednom radení substituentov.
sec-, terc-
[upraviť | upraviť zdroj]Predpony sec a terc sa používajú na upresnenie okolia substituentu v molekule. Nepopisujú teda polohu substituentu, ale počet skupín naviazaných na vedľajší atóm (typicky uhlík). U n-butanolu je OH skupina viazaná na primárny uhlík, u sec-butanolu na sekundárny uhlík a u terc-butanolu na terciárny uhlík.
Pojmy sec a terc sú považované za zastarané a mali by sa používať len na nesubstituované sec-butoxy, sec-butylové[26][27] a terc-butylové skupiny.[27][28] Používajú sa i iné spôsoby zápisu, ako „sec-butyl“, „s-butyl“, „sBu“ alebo „bus“, ale i tieto sú považované za zastarané.[29][30] Napriek tomu sa bežne používa názov t-Bu pre terc-butyl.
spiro
[upraviť | upraviť zdroj]Predpona „spiro“ popisuje názvoslovie organických zlúčenín, ktoré majú cykly spojené jediným spoločným atómom, spiroatómom. Ak je takýchto atómov viac, používajú sa predpony na určenie počtu (dispiro, trispiro...).
catena
[upraviť | upraviť zdroj]Pojem catena sa používa v anorganickom názvosloví[31] na popis lineárnych polymérov pripomínajúcich reťazce tvorených identickými polyatómovými jednotkami.[32] Príkladom sú catenatrifosfazény.[33][34] Príbuznými zlúčeninami v organickej chémii sú katenany.
Stereodeskriptory absolútnej konfigurácie
[upraviť | upraviť zdroj]Deskriptory uvedené vyššie popisujú pozíciu substituentov relatívne voči inému substituentu či časti štruktúry. Deskriptory absolútnej konfigurácie popisujú konfiguráciu bez nutnosti poznať konfiguráciu či polohu iných substituentov.
(R), (S)
[upraviť | upraviť zdroj]Stereochemické deskriptory (R) (z latinského rectus, vpravo) a (S) (z latinského sinister, vľavo)[35] sa používajú na popis absolútnej konfigurácie stereocentier (zvyčajne chirálnych uhlíkových atómov).[36] Pri ich použití je každému substituentu na stereocentre priradená priorita podľa pravidiel CIP a substituent s najnižšou prioritou (na obrázku „D“) sa otočí smerom za rovinu (od pozorovateľa). Stereocentru je priradená konfigurácia (R), ak sú ostávajúce substituenty v kruhu v smere hodinových ručičiek (v zostupnom poradí priorít, teda na obrázku „A“ → „B“ → „C“). Konfigurácia (S) je priradená v opačnom prípade (v zostupnom poradí priorít sú substituenty proti smeru hodinových ručičiek.
Ak má jedna molekula viac stereocentier, je nutné použiť lokanty pred každým deskriptorom (napríklad (1R, 2S)-2-amino-1-fenylpropan-1-ol, čo je systematický názov pre norefedrín). Ak majú všetky stereocentrá rovnakú konfiguráciu, lokanty možno vynechať a nahradiť ich za „all-R“ alebo „all-S“.
Deskriptory (R) a (S) sa píšu veľkými písmenami a kurzívou do zátvorky na začiatku názvu štruktúry. Pri väčšom počte sa pred každý z nich píše lokant a oddeľujú sa čiarkou (všetko bez kurzívy).
(r), (s)
[upraviť | upraviť zdroj]Deskriptory (r) a (s) sa používajú v prípade pseudoasymetrických (pseudochirálnych) centier.[37] Pseudoasymetrické centrá vznikajú vtedy, ak má atóm štyri rôzne substituenty, z ktorých dva sa líšia len absolútnou konfiguráciou. Príkladom takýchto mezozlúčenín sú tropánové alkaloidy, odvodené od tropínu, ktorého systematický názov je (1R, 3r, 5S)-8-metyl-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-3-ol. V tejto molekule je C3 atóm (uhlík s hydroxylovou skupinou) pseudoasymetrický. Kvôli tomu je jeho stereochemický deskriptor v systematickom názve napísaný malým písmom a kurzívou, zatiaľ čo ostatné chirálne uhlíky (C1 a C5) sú popísané klasickými veľkými písmenami.
-
All-cis 1,2,3-trichlórcyklopentán
D-, L-
[upraviť | upraviť zdroj]Deskriptory D- (z latinského dexter, vpravo) a L- (z latinského laevus, vľavo) sa používajú na popis konfigurácie aminokyselín a cukrov,[38] prípadne iných biologicky významných molekúl. Najprv je nutný prepis trojdimenzionálnho vzorca molekuly do definovaného dvojdimenzionálneho zápisu (Fischerovej projekcie).[39] Počas toho sa uhlíkový atóm s najvyššou prioritou podľa klasických pravidiel názvoslovia umiestni úplne navrch a najvzdialenejší uhlík sa umiestni zvislo úplne dole. Chirálny uhlíkový atóm, ktorý je najvzdialenejší od skupiny s najvyššou prioritou, sa používa na určenie D- alebo L-. Ak reziduum na tomto atóme (typicky OH skupina) ukazuje doľava, správny deskriptor je L-. Ak ukazuje doprava, je D-.[40]
Deskriptory D- a L- sa píšu malými veľkými písmenami a oddeľujú sa pomlčkou od zvyšnej časti názvu.[41]
-
Zostrojenie Fischerovej projekcie
-
D-glukóza vo Fischerovej projekcii
Červená: skupina s najvyššou prioritou.
Modrá: Skupina na určenie D-/L-.
Fialová: Skupina s achirálnym uhlíkom.
d-, l-, (+)-, (-)-
[upraviť | upraviť zdroj]Tieto deskriptory popisujú smer stáčania roviny polarizovaného svetla (d- alebo (+)- doprava a l- alebo (-)- doľava). Niekedy je možné si deskriptory D- a L- pomýliť so staršími d- a l- (malé písmená a kurzívou), ktoré odpovedajú (+)- a (-)- stereodeskriptorom.
Referencie
[upraviť | upraviť zdroj]- ↑ IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book") (1997). Online corrected version: (2006–) "stereodescriptor". DOI:10.1351/goldbook.S05976
- ↑ RÖMPP - cis- - Georg Thieme Verlag KG [online]. . Dostupné online.
- ↑ trans- [online]. 2016-02-12. Dostupné online.
- ↑ IUPAC guidelines E-2, E-3 (PDF; 542 kB).
- ↑ IUPAC guidelines R-7.1.1.
- ↑ IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book") (1997). Online corrected version: (2006–) "cis, trans". DOI:10.1351/goldbook.C01092
- ↑ IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book") (1997). Online corrected version: (2006–) "E, Z". DOI:10.1351/goldbook.E01882
- ↑ Ortho- [online]. 2012-09-14. Dostupné online.
- ↑ Met(a)... [online]. 2012-09-14. Dostupné online.
- ↑ Para- [online]. 2016-02-12. Dostupné online.
- ↑ exo- [online]. 2016-02-12. Dostupné online.
- ↑ endo- [online]. 2016-02-12. Dostupné online.
- ↑ a b IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book") (1997). Online corrected version: (2006–) "endo, exo, syn, anti". DOI:10.1351/goldbook.E02094
- ↑ a b syn- [online]. 2016-02-12. Dostupné online.
- ↑ Anti- [online]. 2016-02-12. Dostupné online.
- ↑ fac- [online]. 2016-02-12. Dostupné online.
- ↑ Mer [online]. 2016-02-12. Dostupné online.
- ↑ IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book") (1997). Online corrected version: (2006–) "fac-". DOI:10.1351/goldbook.F02313
- ↑ IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book") (1997). Online corrected version: (2006–) "mer-". DOI:10.1351/goldbook.M03828
- ↑ Iso... [online]. 2016-02-12. Dostupné online.
- ↑ Neo... [online]. 2016-02-12. Dostupné online.
- ↑ Cyclo... [online]. 2016-02-12. Dostupné online.
- ↑ IUPAC guidelines A-2.1, A-2.25.
- ↑ IUPAC-Regel R-9.1, Tabelle 19b Archivované 2014-02-08 na Wayback Machine.
- ↑ IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book") (1997). Online corrected version: (2006–) "cyclo-". DOI:10.1351/goldbook.C01495
- ↑ IUPAC guidelines A-2.25, C-205.1, R-5.5.1.1.
- ↑ a b IUPAC-Regel R-9.1, Tabelle 26b.
- ↑ IUPAC-Regel A-2.25.
- ↑ sec- [online]. 2016-02-12. Dostupné online.
- ↑ tert-Butyl... [online]. 2016-02-12. Dostupné online.
- ↑ IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book") (1997). Online corrected version: (2006–) "catena-". DOI:10.1351/goldbook.C00903
- ↑ catena- [online]. 2016-02-12. Dostupné online.
- ↑ S. Gorter and G. C. Verschoor: The crystal structure of catena-tri-µ2-(1,12-dodecanedinitrile)copper(II)hexachloroantimonate(V) Cu(C12H20N2)3(SbCl6)2. In: Acta Crystallogr. (1976). B32, 1704-1707, DOI:10.1107/S0567740876006262.
- ↑ IUPAC guidelines D-4.4, I-9.7.3 und I-10.8.3.5.
- ↑ CIP-Regeln [online]. 2016-02-12. Dostupné online.
- ↑ IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book") (1997). Online corrected version: (2006–) "R,S". DOI:10.1351/goldbook.R05423
- ↑ IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book") (1997). Online corrected version: (2006–) "pseudo-asymmetric carbon atom". DOI:10.1351/goldbook.P04921
- ↑ IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book") (1997). Online corrected version: (2006–) "d, l, dl". DOI:10.1351/goldbook.D01512
- ↑ IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book") (1997). Online corrected version: (2006–) "Fischer–Rosanoff convention (or Rosanoff convention)". DOI:10.1351/goldbook.F02392
- ↑ d [online]. 2016-02-12. Dostupné online.
- ↑ IUPAC Chemical Nomenclature and Structure Representation Division (2013). "P-102.3.2". In Favre, Henri A.; Powell, Warren H. (eds.). Nomenclature of Organic Chemistry: IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013. IUPAC–RSC. ISBN 978-0-85404-182-4.
Zdroj
[upraviť | upraviť zdroj]Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Descriptor (chemistry) na anglickej Wikipédii.