Ｒ、Ｓ配置など・・・

質問

有機化学の試験があるのですが、テキストを読んでもわからないことだらけです。
(1)Ｒ，Ｓ配置の調べ方がよくわかりません。
　　フィッシャー投影式でやるのがいいのか、もしそうなら、フィッシャー投影式の書き方がわかりません。
(2)様々な物質の反応についてよくわかりません。
つきましては、参考なるＨＰをご存知の方よろしくお願いします。

回答No.4

noname#62864

No.2の補足です。
正四面体構造の一辺云々の説明はここでの説明用に（図が使えないので）私が考えただけで、一般的に使われいる説明ではないと思います。なお、ここでいうのは正四面体の頂点（不斉炭素と結合している原子）を結ぶ線（辺）であって、結合ではありませんのでご注意下さい。念のため。

＞正四面体構造の一辺が手前なら、３辺のうちどれが手前でもよいのですか？
　そのとおりです。ただし、正四面体の辺の数は６であり、そのどれが手前に来るように置いても良いということです。それはただ単に、分子を眺める方向を変えているだけです。
なお、下の図において、ＨとＯＨを結ぶ線、ＣＨ２ＯＨとＣＨ３を結ぶ線、それに斜めに引いた４本の線の合計の６本の線が正四面体の６辺ということになります。ＨとＯＨを結ぶ線が、ＣＨ２ＯＨとＣＨ３を結ぶ線よりも手前にあるということです。

　　ＣＨ２ＯＨ
　／│＼
Ｈ─┼─ＯＨ
　＼│／
　　ＣＨ３

フィッシャー投影式は、糖やアミノ酸の場合以外の有機化合物ではあまり使われないというのが、それをお勧めしない理由ですが、糖などのように複数の不斉炭素をもつ化合物の場合には、下記のようになります。
　　ＣＨ２ＯＨ
　　│
Ｈ─┼─ＯＨ
　　│
Ｈ─┼─ＯＨ
　　│
　　ＣＨＯ

そうしますと縦の中心線にある、四個のＣが同一直線上に来るわけはありませ。そのあたりのことを「適当に」処理しているわけです。
その結果どうなるかと言えば、上側の不斉炭素において、ＨとＯＨは手前に伸びており、上側のＣＨ２ＯＨのＣとの結合と、下側の不斉炭素との結合は後方に伸びていることになります。
下側の不斉炭素に関しても、ＨとＯＨは手前に伸びており、上側の不斉炭素との結合と、ＣＨＯとの結合は後方に伸びていることになります。

回答No.3

noname#160321

＃１,２様が＃２で述べられているように、フィッシャー投影式は元々「糖類」の配置を記述するとき便利なように作られているので「裏道」があります。
糖ですと炭素の手前に飛び出している置換基の一方がＯＨ(他の置換基でも良い)、他方がＨです。
そこで分子を平面(紙)で裏返します。このとき、鏡面にしてはいけません、ただ回転させるだけです。
すると炭素主鎖が手前に飛び出し、水素と、ＯＨ(他の置換基でも良い)が裏側左右に回ります。
さてここで、水素を「エイヤ」と中心炭素の真後ろに押し込みます。
元々水素が左奥にあれば、分子をちょっと(正４面体角の半分)左向きに回します。
(元の水素が右奥にあれば逆ですよね)
すると、炭素を中心に水素が一番向こう側に、元の炭素主鎖二本とＯＨ(他の置換基でも良い)がちゃんとＲ,Ｓで判断できる位置に並びます。^o^(ちょっと、禁じ手かな；)

回答No.2

noname#62864

フィッシャー投影式についての補足です。
フィッシャー投影式では、要するに分子の向きを固定して考えている訳です。
具体的には、正四面体構造の一辺が手前に水平におかれた状態を考えればよいでしょう。
そのときに中心原子はその一辺の後方の中央に位置することになります。
このようにおけば、正四面体の別の一辺が後方に垂直に見えることになります。
この状態を、遠近法を考えずに眺めればフィッシャー投影式のようになります。
ただし、糖などの複数の不斉炭素を持つ化合物の場合には、縦軸に関しては、結合方向を上下に引き延ばしたような形になります。

反応に関しては、一部の教科書において章末などに反応がまとめられているのを利用できるかもしれませんね。
コツとしては、反応機構を十分に理解し、それに基づいて分類すればわかりやすくなると思いますし、多くの教科書はそういうスタンスで書かれていると思います。

補足

>具体的には、正四面体構造の一辺が手前に水平におかれた状態を考えればよいでしょう。

これは初めて聞くことです。しかし、正四面体構造の一辺が手前なら、３辺のうちどれが手前でもよいのですか？
それと、複数の不斉炭素を持つ化合物の場合の話がよくわかりません。

回答No.1

noname#62864

(1)について
フィッシャー投影式がわからないとのことですが、これは単なる約束事ですので、何も難しいことではありません。覚えにくいことは事実かもしれませんが・・・

個人的にはフィッシャー投影式はお勧めしません。
RS表示法というのは、不斉炭素上の置換基の優先順位が最下位のものを後方に向けて、１～３番を番号順にたどったときに右回りになればRで、左回りになればSと言うことだけです。
R、Sが覚えにくいというのであれば、右を英語でRightと言いますが、これがRectusのRの頭文字と同じだと覚えれば簡単です。
あとは、３次元的な感覚を養うことで、これには慣れが必要です。
フィッシャー投影式を書くにしても、３次元的な感覚が必要であることにかわりはありません。

優先順位の決め方がわからないというのであれば、それはRSがわからないというのとは別の問題であり、Cahn-Ingold-Prelog則がわからないという話になります。

(2)これはあまりにも漠然としていて回答不能です。

ただ、全体の印象として、簡単なことを難しく考えすぎているように思います。
「これは難しい、自分にはわかりそうにない」と思った時点で思考がストップしてしまいます。

補足

説明の下手な質問に答えてくださりありがとうございます。
(1)は立体図をフィッシャー投影式に書き換えるところがよく分かりません。立体図は太線、破線、実線を用いてかかれていますよね。太線が自分の手前、破線が奥です。フィッシャー投影式の書き方の説明には、紙面の後方を縦に、紙面の前方を横にとかいてあったのですが、これがよくわかりません。
(2)は例えば、アセチレンを様々に反応させた場合、どのような反応経路で、どのような物質ができるか、などの反応がたくさん書かれてある、反応辞典のようなＺＨＰがないかと思っているのですが。