a-D-glükopiranóz-4C1
2-Carb-7. A gyűrűs formák konformációi
Ez a fejezet az alábbi dokumentum rövidített változata: "Conformational nomenclature of five- and six-membered ring forms of monosaccharides and their derivatives. Recommendations 1980" [3]. Korábbi magyar változat: (5)
2-Carb-7.1. A konformációs deszkriptor
A konformációt, azaz egy monoszacharid gyűrűs formájában a gyűrűatomok (közelítő) térbeli helyzetét dőlt nagybetűvel (amely a gyűrűalakot jellemzi), valamint az egyes változatokat megkülönböztető számokkal írhatjuk le. A konformációs szimbólumot a monoszacharid nevéhez kötőjellel kapcsoljuk.
Példa:
1. Táblázat. A konformációk és jelölésük (néhány példát a III. ábra mutat be).
| A monoszacharid és a gyűrű típusa | konformáció | a referencia-sík atomjai | sík fölötti atom | sík alatti atom | konformációs szimbólum | példa |
| aldofuranóz | boríték | O-4, C-1, C-3, C-4 | - | C-2 | E2 | 1 |
| aldofuranóz | boríték | C-1, C-2, C-4, O-4 | C-3 | - | 3E | 2 |
| aldofuranóz | twist (csavart boríték) | C-1, O-4, C-4 | C-3 | C-2 | 3T2 | 3 |
| aldofuranóz | twist (csavart boríték) | C-3, C-4, O-4 | C-2 | C-1 | 2T1 | 4 |
| aldopiranóz | szék | C-2, C-3, C-5, O-5 | C-4 | C-1 | 4C1 | 5 |
| piranoid lakton | szék | C-2, C-3, C-5, O-5 | C-1 | C-4 | 1C4 | 6 |
| aldopiranóz | kád | O-5, C-1, C-3, C-4 | C-2, C-5 | - | 2,5B | 7 |
| aldopiranóz | kád | C-2, C-3, C-5, O-5 | - | C-1, C-4 | B1,4 | 8 |
| aldopiranóz | skew (csavart kád) | C-2, C-4, C-5, O-5 | C-1 | C-3 | 1S3 | 9 |
| aldopiranóz | skew (csavart kád) | C-1, C-3, C-4, C-5 | C-2 | O-5 | 2SO | 10 |
| aldopiranóz | félszék | C-1, C-2, C-3, C-4 | C-5 | S-5 | 5HS | 11 |
| piranoid lakton | boríték | C-1, C-2, C-3, C-4, O-5 | C-5 | - | 5E | 12 |
2 a-D-Arabinofuranóz-3E
3 1,2-O-Izopropilidén-b-L-idofuranóz-3T2
4 2,3-O-Izopropilidén-a-D-lixofuranóz-2T1
5 a-L-Arabinopiranóz-4C1
6 L-Glükono-1,5-lakton-1C4
7 Metil-2,6-anhidro-a-D-altropiranozid-2,5B
8 1,4-Anhidro-a-D-allopiranóz-B1,4
9 1,2-O-Etilidén-a-D-glükopiranóz-1S3
10 b-L-Altropiranóz-2SO
11 Metil-2,3-anhidro-5-tio-b-L-lixopiranozid-5HS
12 2,3-Didezoxi-D-eritro-hex-2-enono-1,5-lakton-5E
III. Ábra. Az 1. Táblázat konformációinak bemutatása. A referenciasíkot pontozva jelöltük.
2-Carb-7.2. A gyűrűalak jelölése
A konformációs szimbólumokhoz a következő betűk használhatók.
Öttagú gyűrűk: E (boríték, envelope); T (csavart boríték, twist); hattagú gyűrűk. C (szék, angolul chair); B (kád, az angol boat magyarul meghonosodott fordítása); S (csavart kád, skew); H (félszék, half-chair). Példákat a II. ábrán találunk.
Megjegyzés. A különböző gyűrűformákat az 1., 4. és 5. ábra példáin mutatjuk be. Ezek természetesen idealizált formák, az egyes esetekben előálló kis mértékű eltérésektől eltekintettünk. Néhány konformáció csupán átmenetileg és nem valamilyen kedvezményezett gyűrűformaként lép fel.
2-Carb-7.3. Az egyes változatok jelölése
Az egyes változatokat azon gyűrűatomok helyzetszámával jelöljük, amelyek a referenciasíkon (definícióját l. később) kívül találhatók. Néhány példát az 1. Táblázat tartalmaz.
Azoknak a gyűrűatomoknak a helyzetszámait, amelyek a referenciasík fölött találhatók, úgy, hogy a gyűrű számozása az óramutató járásával megegyezik (a furanózok és piranózok Haworth-reprezentációjában a sík "felső" része), a betűk elé, felső indexbe írjuk. A sík másik oldalán levő gyűrűatomokat a konformációs szimbólum betűjele után, alsó indexbe írjuk. A heteroatomok jelenlétét (pl. oxigén, kén) alsó vagy felső indexbe írt vegyjelükkel jelezzük. Az 1. Táblázat a jelöléseket adja meg, a III. ábra pedig néhány példát mutat be.
Az egyes gyűrűformák referenciasíkjait a következők szerint választjuk ki:
Hattagú gyűrűk
Szék-konformációk. A referenciasíkot két párhuzamos gyűrűoldal adja, amelyeket úgy választunk, hogy a legalacsonyabb sorszámú szénatom a gyűrűn kívül foglaljon helyet (III. ábra, 5 és 6 vegyület).(19)
Kád-konformációk. A referenciasíkot a kád két "oldala" alkotja (7 és 8 vegyület).(20)
Skew (csavart kád)-konformációk. Mindegyik csavart formának két potenciális referenciasíkja van, amelyek három szomszédos és egy távolabbi atomból állnak. A referenciasíkot úgy választjuk ki, hogy a legalacsonyabb sorszámú gyűrűbeli szénatom, vagy ha ez nem lehetséges, az utána következő legyen a síkon kívül (9 és 10 vegyület).(21)
Félszék-konformációk. A referenciasíkot négy szomszédos, egy síkban található atom alkotja (11 vegyület).(22),(23)
Öttagú gyűrűk
Boríték-konformációk. A referenciasíkot négy szomszédos, egy síkban levő atom határozza meg (1 és 2 vegyület).(24)
Twist (csavart boríték)-konformációk. A referenciasíkot három szomszédos atom alkotja, amelyeket úgy választunk ki, hogy a referenciasíkon kívüli atomok a sík ellentétes oldalán legyenek (3 és 4 vegyület).(25),(26)
1. Megjegyzés: Számos lehetséges konformáció valószínűleg nem játszik lényeges szerepet egy-egy monoszacharid kémiájában, de stabilizálódhat további gyűrűk képződésével, pl. anhidridekben vagy más származékokban. Más konformációk köztitermékek átmeneti állapotaként fordulhatnak elő. 2. Megjegyzés: A konformációk pontosabb leírását a Cremer-Pople féle ún. puckering paraméterekkel lehet elvégezni [22].(27)
2-Carb-7.4. Enantiomerek
Az enantiomerek konformációs szimbóluma különböző, ezért mindig meg kell adni, hogy D- vagy L-enantiomerről van-e szó. Az enantiomerekben ugyanaz a referenciasík (l. a 2-Carb-7.3 szabályt), így az -D-glükopiranóz-4C1 tükörképe az -L-glükopiranóz-1C4.
Tükörképek: a-D-glükopiranóz-4C1 (felső) és a-L-glükpiranóz-1C4 (alsó)