ترتيب مطلق
على سبيل التعريف، الترتيب المطلق هو الترتيب الفضائي لذرات مركبات الكيان الجزئي اليدواني (الكيرالي) ولوصف الكمياء الفراغية الخاصة بها مثل (R) و (S) القادمين من الكلمتين Rectus و Sinister على الترتيب. ونتناول فيما يلي مزيدًا من التفاصيل.
ومن ناحية أخرى، الترتيب المطلق لمركبات غير متناظرة يحصل عليه بالعادة من خلال دراسة البلورات بالأشعة السينية. جميع المركبات النقية الجزئية غير المتناظرة تتبلور بواحة من ال 65 زمرة فراغية.
إضافةً إلى ذلك، في سنة 1951, التعمل جوناس مارتين بيجوفت لأول مرة في علم بلورات الأشعة السينية تأثير التشت الشاذ، وهو عبارة عن التشتت الرنيني لتحديد التلاتيب المطلق. المركب الذي تم دراسته كان + طرطرات روبيد الصوديوم. ومن الترتيب R,R تم الاستنتاج أن الخيار الأصلي ل+ غليسرالدهيد هو صحيح.
ومن ناحية أخرى، طرق أخرى تشمل تبعثر الدوران الضوئي وازدواج اللون الدائري المتذبذب وكاشف التحول غير المتناظر في عملية النووي للبروتون وفي تصوير انفجار كولوم. عند الحصول على الترتيب المطلق، تعين R و S يعمع على قاعدة أولويات خان-انجولد-بريلوج. يمكن استعمال التلاتيب المطلق لعمليات التبلور.
وفي هذا الصدد، إلى حد عام 1951 لم يكن من المستطاع الحصول على التراتيب المطلقة لمركبات غير متناظرة. تم القرار في وقت ما أن + غليسرالدهيد هو المقابل الضوئي R. التكوين للمركبات غير المتناظرة كانت تربط بذاك الخاص إلى + غليسرالدهيد عن طريق ساسلة من التفاعلات الكميائية. مثلًا أكسدة + غليسرالدهيد مع (1) أكسيد الزئبق ليعطي - حمض الغليرسريك (2) تفاعل لا يؤثر على المركز الفراغي. إذا الترتيب المطلق الخاص ب - حمض الغليسريك يجب أن يكون مماثلا إال ذاك الخاص ب + غليسرالدهيد. تأكسد حمض النتريك إلى + أيزوسيرين (3) يعطي - حمض الغليسريك، مستنتجا بأن +أيزوسيرين كذلك يملك نفس الترتيب المطلق. يمكن تحويل + أيزوسيرين عن طريق البرمنة أو أكسدة الزينك حتى يعطي - حمض اللاكتيك. إذا حمض اللاكتيك له نفس الترتيب المطلق. إذا أعطى التفاعل مقابل ضوئي بترتيب معروف، كما تم توقعه من الإشارة المعاكية للدوران البصري. هذا يدل على أن الترتيب المطلق معكوس.
الترتيب المطلق: نظام R و S
وفي السياق ذاته، نظام ال R و S ليس له علاقة ثابتة مع نظام ال D و L. مثلا السلسلة الجانبية لسيرين تحتوي علو مجموعه هيدروكسيل، إذا تم تبديلها بمجمعة ثيول، نظام ال D و L لن يتأثر بالاستبدال. لكن الاستبدال سوف يعكس تسمية R و S لأن أولوية خان-انجولد-بريلوج الخاصة ب CH2OH أقل من CO2H، لكن أولوية خان-انجولد-بريلوج الخاصة ب CH2SH أكثر من CO2H. ولهذا السبب يبقى نظام ال D و L في بعض المواقع من الكمياء الحيوية مثل الحموض الأمينية وكمياء الكاربوهيدرات لأنه من الملائم أن يكون لديك نفس المركب الغير متناظرللهياكل الشائعة عادة لنوع معين من التراكيب في الكائنات الحية العليا. في نظام ال D و L جميعهم على وجه التقريب على ثبات. الحموض الأمينية التي تصنع نفسها هي L، أما الكاربوهيدرات التي تصنع تفسها هي D. وفي نظام ال R و S جميعها على وجه التقريب S مع وجود بعض الحالات الخاصة.
وعلى صعيد آخر، يمكن تسمية المقابل الضوئي على حسب الاتجاه الذي يدور فيه مستوى الضوء المتقطب. إذا التفت مع عقارب الساعة فالمقابل الضوئي يعين ب +. صورة المرآة له تكون -، النظائر ال+ وال- تم تعيينها d و l على الترتيب، التسمية في هذه الطريقة من السهل الخلط بيتها وبين D و L ولهذا لا يشجع استعمالها من IUPAC.
ومن جهة أخرى، نظام ال R و S هو نظام تسمية مهم لدلالة المقابلات الضوئية. تسرد هذه الطريقة كل مركز وفقا إلى نظام يحدد فيه كل من بدائله أولوية وفقا إلى قواعد أولوية خان-انجولد-بريلوج اعتمادا على العدد الذري. إذا كان المركز موجها بحيث يتم الإشارة إلى الأول أولوية من الأربعة بعيدا عن الناظر، سوف يرى الناظر أحد الخيارين: إذا كانت الأولوية لباقي البدائل الثلاثة تقل في إتجاه عقارب الساعة سوف تكون R، إذا كانت تقل عكس عقارب الساعة فتكون S.
التدوير النظري: + و - أو d و l
وفي هذا السياق، R و S تكنب بالأحرف الكبيرة وبشكل مائل، إذا كان هناك الكثير من الكربونات الكيرالية مثلًا 1R و 4S، عددها يحدد موقع الكربون الذي يسبق كل تهيئة.
الترتيب النسبي: D و L
ومن جهة أخرى، . تسمية ال D و L لا تتعلق بـ + و - هو لا يشير إلى أي مقابل ضوئي أيمن وأيسر التدوير بل يشير إلى الكمياء الفراغية للمركب نسبه إلى المقابل الضوئي الأيمن أو الايسر للجليسرلدهيد. النظير الايسر للجليسرالدهيد هو النظير D, تسعة من التسعة عشر حمض أميني L التي يمكن العثور عليها في البروتين تعتبر من مجموعة أيسر التدوير، و D-فركتوز كذلك يطلق عليه ليفلوز من كلمة (levorotatory) (أيسر التدوير) القاعدة الاساسية لتحديد الصيغة النظيرية ال D و L لحمض اميني هي قاعدة (Corn), المجموعات:
من جهة ثانية، يمكن تسمية نظير بصري عن طريق الترتيب المكاني للذرات نظام D و L يقوم بذلك عن طريق ربط المركب إلى جليسرالدهيد. الجليسرالدهيد غير متناظر وكلا نظائره ثم ترميزهم ب D و L . يمكن التلاعب الكيميائي على الجليسرالدهيد بدون التأثير على ترتيبه، واستعماله التاريخي لهذا السبب ادى إلى استعماله في التسمية. في هذا النطام يتم تسمية المركبات عن طريق التشابه الجزئي إلى الجليسرالدهيد الذي بشكل عام ينتج تسميات لا غموض فيها لكن هو الأسهل لرؤية المركبات الحيوية الصغيرة الشبيهة ل «جليسرالدهيد» مثال على هذا هو الـحمض أميني الغير متناظر النين الذي لديه نظيرين بصريين وتم تسميتهم تبعا إلى أي نظير جليسرالدهيد تأتي منها. لكن جليسين - الحمض الاميني المشتق من جليسرالدهيد - لا يملك نشاط نظري فهو متناظر.
من جهة ثانية، يتم ترتيبها حول ذرة الكربون المركزية الغير متناظرة. في حال وجود الهيدروجين بعيدا عن الناظر إذا كان الترتيب لمجموعات (CO→R→N) حول ذرة الكربون عكس عقارب الساعة فتكون بالشكل L إذا كان مع عقارب الساعة فتكون على الشكل D . إذا كان ترتيب المركب نفسه مختلف مثلًا H باتجاه الناظر سيكون النمط معكوس. الشكل L يوجد في البروتينات الطبيعية إلى أغلب الحموض الامينية ال L تتوافق مع ال S في الكيمياء المجسمة المطلقة.
(R هي السلسلة الجانبية) COOH, R, NH2 and H
مراجع
انظر كذلك
📝 هل في هذه المقالة خطأ؟
إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.
ما رأيك في هذه المقالة؟