Convention de Cahn-Ingold-Prelog
Les conventions de configuration relatives, notamment celle de Fischer sont des modes de description limitées. C'est en 1956 que R.S. Cahn, C.K. Ingold et V. Prelog vont proposer la première série de règles qui permettent de définir pour chaque atome une configuration absolue.
Cette convention permet de déterminer pour une nomenclature absolue des atomes asymétriques ou centres stéréogènes, particulièrement les carbones asymétriques. Cette convention consiste à labelliser chaque carbone asymétrique du terme de Rectus (R) ou Sinister (S) établit selon une série de règles.
Prenons l'exemple de cette molécule de bromochlorofluorométhane :
La première étape consiste à numéroter de façon décroissante chacun des quatre substituants selon son numéro atomique.
Comme Z(Br) > Z(Cl) > Z(F) > Z(H), la numérotation sera donc:
Br :
Cl :
F :
H :1
2
3
4
La notation est reportée sur la molécule ainsi :
On place alors l'atome (ou le groupement) de numéro le plus élevé derrière.
On regarde dans quel sens, sens horaire ou trigonométrique, on passe du numéro 1, au 2, au 3.
- Si le sens de rotation est le sens horaire (ou anti-trigonométrique), le carbone est Rectus (R),
- si le sens de rotation est le sens trigonométrique (ou anti-horaire), le carbone est Sinister (S).
On constate ici que la rotation se fait dans le sens horaire, il s'agit donc de l'énantiomère R, rectus.
Cette molécule sera appelée le (R)-bromochlorofluorométhane.
Les molécules organiques ne sont pas toujours aussi simples, et il existe une série de règles qui établissent l'ordre des séquences.
Dans l'exemple ci-contre, celui du butan-2-ol, l'oxygène du groupement hydroxyle est prioritaire (1) et l'hydrogène est le dernier de la séquence (4).
Entre le groupement -CH3 et le groupement -CH2-OH, tous les deux fixés au carbone chirale par un atome de carbone, la priorité sera donnée au groupement dont un des atomes fixé au carbone sera de numéro atomique le plus élevé :
-CH3 est équivalent à -CH2-H
et
-CH2OH est équivalent à -CH2-O-H
Comme Z(O) > Z(H), alors -CH2-OH sera le numéro (2) et -CH3 le numéro (3).
Cette molécule est donc le (R)-butan-2-ol.
Il existe encore un certain nombre d'autres règles que vous pourrez trouver dans la bibliographie.
- Cahn R.S., Ingold C.K. et Prelog V. 1956 - The Specification of Asymmetric Configuration in Organic Chemistry - Experimentia, 12, p. 81-94.
- Madesclaire - Stéréoisomérie - Ellipses, 1987.
- Ingold C.K. 1953 - Structure and Mechanism in Organic Chemistry - Cornell Univ. Press, Ithaca, NY.
