[スポンサーリンク]

化学者のつぶやき

あなたはどっち? 絶対立体配置

[スポンサーリンク]

突然ですが、問題です。

以下の化合物の中心は不斉炭素です。絶対立体配置R または S で決定してください。

CIP-priority-01

正解は…R だそうです。筆者はしばらく迷いましたが正解できました。

しかし、ChemBioDraw 12 で求めてみると…なんと S と判定されるのです。なぜでしょう? というわけで、正解だった方も不正解だった方も、もう一度考えてみましょう。

 

Cahn-Ingold-Prelog 則のおさらい

今回のトピックは大学の有機化学では必ずと言っていいほど現れる Cahn-Ingold-Prelog 則です。「炭素原子に結合している4つの置換基のうち、“優先順位”の最も低いものが視線の奥になるように分子を配置する(図で a>b>c>d とすると、d が奥)。3つの置換基が時計回りに並んでいれば R、反時計回りに並んでいれば S の立体配置とする。」というものですね。

CIP-priority-02

ここまでは大丈夫ですね。問題はこの“優先順位”の決め方です。全部で5段階の決定手順があるのですが、そのうち必要になる頻度が高い規則が上位2段階です。

  1. 原子番号の大きいものが優先する。
  2. 質量数の大きいものが優先する。

この決定手順は、1番目の規則で順位が決まらなかった場合に2番目の規則を適用し、それでも決まらなかった場合は…のように進みますね。今回の問題にこれを適用してみましょう。

 

問題の解法

まず、中心炭素に結合した4つの置換基を列挙します。「-CH2OH」「-12CH2CH3」「-14CH2CH3」「-H」ですね。炭素原子に直接結合している原子を比較すると、原子番号の最も小さい H が優先順位が最低となりますので、奥に配置します…というのは出題の段階で済んでいます。あとは残る3つの置換基の順位です。

「1. 原子番号の大きいものが優先する」を念頭に、まずは炭素原子に直接結合した原子をみると、すべて(質量数は違えど)原子番号6の炭素原子です。では、次に見るべきはどこでしょう?

ここで「2. 質量数の大きいものが優先する」に移ってしまうと間違いです。まだ原子番号の規則を隅々まで適用していませんね。そのすぐ隣の原子を比較しましょう。「-CH2OH」だけが原子番号8の酸素原子で、優先順位が高くなります。次を比較しますが、「-12CH2CH3」と「-14CH2CH3」はともに炭素原子で、原子番号の比較だけではこの2つの置換基は区別できませんでした。

そこで初めて「2. 質量数の大きいものが優先する」の規則の出番です。また中心炭素に結合した原子に立ち戻ります。今度は質量数14と12の炭素ですから、優先順位は「-14CH2CH3」>「-12CH2CH3」であることがわかります。これで優先順位がすべて決定しました。もう答えが R になるのはご理解いただけますね?

 

何が問題なのでしょうか?

この問題は R or S Let’s vote – NextMove Software で取り上げられています。主要な化学構造式を描くツールには絶対立体配置を自動決定する機能がありますが、上の化合物の場合に判定を誤ることが指摘されていました。ChemBioDraw ですら S と判定したというのは正直驚きます。

いかがでしょう? 命名法はあくまで有機化学の中でも軽視されがちですが、深入りしてみるとこのように紛らわしい例もでてきます。ChemBioDraw などのソフトウェアは自動で絶対立体配置を同定してくれますが、時にはこのような誤りが起こりうることに注意し、自分の手で確認することも必要ですね。

 

関連記事

 

アセトアミノフェン

投稿者の記事一覧

工学(修士);専門は応用化学・生物物理学。会社員です。

関連記事

  1. 高選択的なアルカンC–H酸化触媒の開発
  2. 理想のフェノール合成を目指して~ベンゼンからフェノールへの直接変…
  3. 銅触媒によるアニリン類からの直接的芳香族アゾ化合物生成反応
  4. マテリアルズ・インフォマティクスにおける分子生成の基礎
  5. 摩訶不思議なルイス酸・トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン
  6. 化学者のためのエレクトロニクス講座~電解金めっき編~
  7. 留学せずに英語をマスターできるかやってみた(5年目)(留学中編)…
  8. 合成化学発・企業とアカデミアの新たな共同研究モデル

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. クラウス・ミューレン Klaus Müllen
  2. 第19回次世代を担う有機化学シンポジウム
  3. 有機合成化学協会誌7月号:ランドリン全合成・分子間interrupted Pummerer反応・高共役拡張ポルフィリノイド・イナミド・含フッ素ビニルスルホニウム塩・ベンゾクロメン
  4. ゲノム編集CRISPRに新たな進歩!トランスポゾンを用いた遺伝子導入
  5. マイケル・クリシェー Michael J. Krische
  6. マテリアルズ・インフォマティクスに欠かせないデータ整理の進め方とは?
  7. ケムステチャンネルをチャンネル登録しませんか?
  8. 有機化合物のスペクトルデータベース SpectraBase
  9. 芳香族フッ素化合物の新規汎用合成法
  10. 求電子剤側で不斉を制御したアミノメチル化反応

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2015年5月
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031

注目情報

注目情報

最新記事

無機物のハロゲンと有機物を組み合わせて触媒を創り出すことに成功

第449回のスポットライトリサーチは、分子科学研究所 生命・錯体分子科学研究領域(椴山グループ)5年…

熱化学電池の蘊奥を開く-熱を電気に変える電解液の予測設計に道-

第448回のスポットライトリサーチは、東京工業大学 工学院 機械系 機械コース 村上陽一研究室の長 …

毎年恒例のマニアックなスケジュール帳:元素手帳2023

hodaです。去年もケムステで紹介されていた元素手帳2022ですが、2023年バージョンも発…

二刀流センサーで細胞を光らせろ!― 合成分子でタンパク質の蛍光を制御する化学遺伝学センサーの開発 ―

第447回のスポットライトリサーチは、東京大学大学院 理学系研究科化学専攻 生体分子化学研究室(キャ…

【12月開催】第4回 マツモトファインケミカル技術セミナー有機金属化合物「オルガチックス」の触媒としての利用-ウレタン化触媒としての利用-

■セミナー概要当社ではチタン、ジルコニウム、アルミニウム、ケイ素等の有機金属化合…

化学ゆるキャラ大集合

企業PRの手段の一つとして、キャラクターを作りホームページやSNSで登場させることがよく行われていま…

最先端バイオエコノミー社会を実現する合成生物学【対面講座】

開講期間2022年12月12日(月)13:00~16:202022年12月13日(火)1…

複雑なモノマー配列を持ったポリエステル系ブロックポリマーをワンステップで合成

第446回のスポットライトリサーチは、北海道大学 大学院工学研究院 応用化学部門 高分子化学研究室(…

河崎 悠也 Yuuya Kawasaki

河崎 悠也 (かわさき ゆうや) は、日本の有機化学者。九州大学先導物質化学研究所 …

研究者1名からでも始められるMIの検討-スモールスタートに取り組む前の3つのステップ-

開催日:2022/12/07  申込みはこちら■開催概要近年、少子高齢化、働き手の不足の…

Chem-Station Twitter

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー

PAGE TOP