Cahn-Ingold-Prelog优先级规则可以通过一个简单的更改进行扩展
大多数化学家都能列出影响他们生活的物品。对我们许多人来说,其中最相关的是1966年的Cahn-Ingold-Prelog (CIP)优先级规则。[1]这篇论文的引用数量令人印象深刻,但同样重要的是它的受欢迎程度的稳定性:它的实际效用确保了它继续被世界各地的几代化学家使用。
CIP规则给我们提供了一个简单的工具来明确地描述立体中心,因此它是我们严格的分子命名法的重要组成部分。然而,这些规则落后于化学的某些发展,特别是涉及到超分子物种时。
共价化学键通常被认为是CIP规则的基础,但对超分子化学至关重要的非共价相互作用也产生了立体中心。显然,这些规则是可以改进的,但我们也应该小心,不要不必要地把一些非常有效的东西复杂化。
现有的规则确实包括孤对- 2004年,国际纯粹与应用化学联合会(Iupac)将它们整合到具有一对电子的四面体体系的处理中:[2]“氮或硫等原子上的一对孤电子的原子序数为零。因此它的等级比氢原子低。”因此,我们提出了进一步的,简单的扩展优先级规则,以解决非共价相互作用的问题。[3][4]
我们建议的系统
对于涉及孤对的相互作用,我们建议给协调孤对分配一个在0到1之间的虚构原子序数(换句话说,比非协调孤对大,但比氢原子小)。如果有多于一个协调的孤对,它们的顺序由配体遵循经典的CIP规则。
对于涉及原子的相互作用(例如H原子作为氢键的一部分),分配的规则与应用于立体中心的规则相同;因此,氢键或其他非共价相互作用的优先级高于氢,非共价键的优先级由配体的原子序数决定(从高到低)。
上面是两个简单的例子,用箭头和数字表示优先顺序。在第一个(CH3.OH:HF配合物),甲醇上的配位孤对优先级介于非配位孤对(指向后方)和氢原子之间;在第二(CH3.NH2: NH3.:哦2配合物)与氧配位的氢优先于与氮配位的氢。两者的优先级都高于孤对(指向后),但比甲基的优先级低。
要正确地命名一种化合物,就要意识到已经形成了一个立体中心,并自问手性的起源;此外,第二个超分子立体中心的存在,导致隐藏的非对映体。这个简单的系统使我们能够清楚地描述超分子结构,并进一步改进化学语言。
参考文献
[1]R S Cahn, C Ingold和V Prelog,Angew。化学。Int。Ed。1966年,5, 385 (doi:10.1002 / anie.196603851)
[2]有机化合物的命名法, 2004, iupac。可以在www.iupac.org
[3]I Alkorta J Elguero P Cintas,手性, 2015,27, 339 (doi:10.1002 / chir.22438)
[4]J Elguero,化学。Int。2016年,6, 30 (doi:10.1515 / ci - 2016 - 0633)
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