Nomenclature Cahn-Ingold-Prelog

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Exemple d'application des règles de Cahn-Ingold-Prelog.

En chimie organique, les règles de priorité de Cahn, Ingold et Prelog (conventions CIP) sont un ensemble de lois utilisées pour nommer des stéréoisomères. Elles définissent la configuration absolue puisqu'elles sont applicables à tous types de molécules, sur la base de critères non-ambigus.

Parmi ces règles, on retrouve la nomenclature R/S (carbones asymétriques), cis/trans ou encore E/Z. Ces nomenclatures reviennent à décrire le sens de rotation des substituants autour d'un centre stéréogène selon leur priorité relative.

Histoire[modifier | modifier le code]

Ces règles ont été élaborées par les chimistes Cahn, Ingold et Prelog, qui se sont engagés 1966, lors de la conférence de Buerguenstock en Suisse, à les utiliser dans l'ensemble de leurs articles[1].

Caractérisation[modifier | modifier le code]

À des fins encyclopédiques, on présentera ici non pas les règles en elles-mêmes, mais le procédé qu'elles décrivent.

Établissement des priorités[modifier | modifier le code]

À chaque substituant (groupement d'atomes) liés au centre stéréogène (le plus souvent un carbone asymétrique en chimie organique) on attribue un ordre de priorité.

Définition[modifier | modifier le code]

On définit d'abord la priorité d'un substituant par le numéro atomique Z de l'atome directement lié (avec une seule liaison) au centre stéréogène. L'atome avec le numéro atomique le plus élevé aura la priorité la plus importante. Dans le cas d'isotopes, l'isotope de nombre de masse supérieur est prioritaire.

Récursivité[modifier | modifier le code]

Quand deux substituants sont liés au centre stéréogène par des atomes identiques, on compare entre eux les atomes eux-mêmes reliés aux atomes identiques situés à la proximité suivante (deux liaisons). On compare alors à nouveau les numéros atomiques des sous-substituants. S'ils sont encore identiques, on continue le même procédé : on poursuit la comparaison dans les proximités suivantes de la ramification prioritaire.

Précisions sur le niveau d'abstraction[modifier | modifier le code]

Les liaisons multiples sont comptées comme autant de liaisons simples, et chaque atome engagé dans une liaison multiple est répété autant de fois qu'il est lié dans cette liaison. Cependant, on ne poursuivra l'arborescence qu'à partir d'un seul de ces atomes s'il est nécessaire de regarder la proximité suivante.

Sens de rotation[modifier | modifier le code]

Par convention, on "regarde" la molécule dans l'axe formé par le centre stéréogène et l'atome nodal du substituant prioritaire. Il s'agit de savoir si les priorités des autres substituants sont présentés d'une façon horaire ou antihoraire, c'est-à-dire quel est le sens de la croissance de leur ordre de priorité (qu'on a établi précédemment).

L'isomère R (du latin rectus) est vers la droite, soit une configuration où les substituants prioritaires « tournent » dans le sens horaire. L'isomère S (du latin sinister) correspond à la rotation anti-horaire.

On se référera à la molécule en ajoutant « R- » ou « S- » au début du nom de la molécule (selon la nomenclature standard).

Multiplicité de centres stéréogènes[modifier | modifier le code]

Une molécule peut contenir plusieurs centres stéréogènes. Par exemple, plusieurs carbones peuvent être asymétriques.

Ainsi, pour présenter le nom complet de la molécule, on ajoute devant son nom « (xR, yS)- », où x et y sont les numéros de position des centres stéréogènes et R et S sont les configurations possibles pour chacun d'eux. Les numéros de position sont déterminés par d'autres conventions.

On peut donc avoir du (2S,5R)-5-chlorohexan-2-ol, du (2S,5S)-5-chlorohexan-2-ol, du (2R,5R)-5-chlorohexan-2-ol ou encore du (2R,5S)-5-chlorohexan-2-ol.

À propos des priorités[modifier | modifier le code]

On définit ces quelques règles :[pas clair]

  • Un atome R est prioritaire par rapport à un atome S.
  • Un groupe d'atomes R/R est prioritaire par rapport à un groupe d'atomes R/S.
  • Un groupe Z est prioritaire par rapport à un groupe E.

Notes et références[modifier | modifier le code]