Правила Ка́на – І́нгольда – Пре́лога (також правила старшинства Кана – Інгольда – Прелога або RS-номенклатура; англ. Cahn–Ingold–Prelog priority rules, CIP rules, RS nomenclature) — номенклатурна система правил, що слугує для однозначного опису просторової орієнтації замісників на хіральному центрі або подвійному зв'язку.[1] Ця система була вперше запропонована Робертом Сіднеєм Каном[en], Крістофером Келком Інгольдом[en] і Вла́діміром Прелогом у 1966 році,[2] а потім дороблена Владіміром Прелогом та Гюнтером Хельмхеном[de] у 1982 році.[3] У 1974 році ці правила були включені до рекомендацій ІЮПАК.[4]

Іменування молекул згідно RS-номенклатури

ред.

Ідентифікація хіральних центрів

ред.

Найпершим кроком є пошук хіральних центрів. Найпоширенішими в хімії є хіральні центри, що мають чотири замісники; зазвичай вони виникають на атомах вуглецю, але також можуть існувати на атомах азоту, сірки, кремнію й фосфору. При цьому вільні електронні пари теж вважаються заступниками.

Розподіл замісників за страршинством

ред.

Кожен хіральний центр розглядаєтьтся окремо. Метою цього кроку є нумерація заступників за старшинством в порядку 1–4, що відбувається згідно наступних прравил:

  1. Атоми, безпосередньо пов'язані з хіральним центром (їх називають атомами першої сфери), нумеруються в порядку спадання їхнього масового числа: замісник з найвищим масовим числом вважається найстаршим і отримує порядковий номер 1, замісник із наступним за величиною масовим числом отримує номер 2 і т. д. Під уживанням терміну «масове число» також мається на увазі, що у випадку ізотопів одного елемента (наприклад, водень, дейтерій і тритій) ізотоп з більшою кількістю нейтронів отримує вище старшинство. Вільні електронні пари отримують фіктивне атомне число 0 і тому завжди мають найнижче старшинство.
  2. Якщо два або більше атомів з першої сфери є ідентичними, то вони замінюються списком усіх атомів, пов'язаних із ними (т. зв. атоми другої сфери). Замісник, що пов'язаний із атоомами другої сфери з найбільшим сумарним масовим числом, отримує найвище старшинство (приклад: бічний ланцюг   є старшим за ланцюг  ).
  3. Якщо атоми другої сфери теж однакові, то розглядаються атоми третьої сфери і т. д. Так робиться до тих пір, поки не буде знайдено першу відміну у замісниках.
  4. Якщо розподіл за старшинством виявився неможливим навіть при розгляді атомів останньої сферри (наприклад, якщо закінчився ланцюг замісника або якщо у випадку циклічної молекули атом останньої сферри виявився атомом першої сфери іншого замісника) — тоді беруться до уваги наступні фактори:
    • Якщо в молекулі присутні подвійні зв’язки, то ізомер (Z) є старшим за ізомер (Е).
    • Якщо замісники містять хіральний центр, то дескриптор (R) є старшим за дескриптор (S).
    • Якщо замісники містять декільька хіральних центрів, то пара ідентичних дескрипторів (напр. (SS)) є старшою за пару різних (напр. (RS)).
    • У випадку наявності центрів псевдохіральності, (r) посідає старшинство над (s).
 
Розподіл старшинств «за годинниковою стрілкою» та «проти годинникової стрілки»

Визначення дескриптора

ред.

Для визначення дескриптора хірального центру останній споглядають так, щоб замісник з порядковим номером 1 «дивився» геть від спостерігача; при такій відносній орієнтації інші три замісника мають «дивитись» на спостерігача. Наступним кроком є відлік замісників за зростаючим порядковим номером. Якщо номери 1–2–3 розташовані за годинниковою стрілкою, то хіральний центр позначається дескриптором (R) (від лат. rectus); якщо ж вони розташовані проти годинниковоїї стрілки, то хіральний центр отримує дескриптор (S) (від лат. sinister).

Слід зауважити, що номенклатура RS не є еквівалентною номенклатурі (+/-), тому внаслідок такого теоретичного аналізу неможливо передбачити питоме обертання молекули.

Примітки

ред.
  1. March, Jerry; Michael B., Smith (2007). March's advanced organic chemistry : reactions, mechanisms, and structure (вид. 6.). Hoboken, NJ: Wiley-Interscience. с. 155—162. ISBN 978-0-471-72091-1.
  2. Cahn, R. S.; Ingold, Christopher; Prelog, V. (21 квітня 1966). Spezifikation der molekularen Chiralität. Angewandte Chemie (нім.). Т. 78, № 8. с. 413—447. doi:10.1002/ange.19660780803.
  3. Prelog, Vladimir; Helmchen, Günter (16 січня 2006). Grundlagen des CIP-Systems und Vorschläge für eine Revision. Angewandte Chemie (англ.). Т. 94, № 8. с. 614—631. doi:10.1002/ange.19820940805.
  4. Cross, L.C; Klyne, W. (1974). Rules for the Nomenclature of Organic Chemistry: Section E: Stereochemistry (Recommendations 1974) (PDF). ISBN 978-0-08-021019-3. Архів оригіналу (PDF) за 7 квітня 2016.