تنظیمات Rs شیمی ارگانیک

4.D، L - سیستم نامگذاری استریو ایزومرها.

در تعدادی از موارد، آنها ترجیح می دهند از سیستم R، S - برای تعیین پیکربندی مطلق استفاده نکنند، بلکه از سیستم دیگری، D، L - استفاده کنند. انتخاب طرح ایزومر D یا L بر اساس مکان خاص است گروه رگردر طرح فیشر . D نامگذاری L به طور گسترده در نام های اسیدهای آمینه، هیدروکسی و کربوهیدرات ها استفاده می شود.

طبق این سیستم، پیکربندی L به یک استریوزومر اختصاص داده می شود که در آن در طرح فیشر گروه مرجع در سمت چپ خط عمودی قرار دارد (از لاتین "laevus" - سمت چپ). بر این اساس اگر گروه مرجع استریوایزومر که در طرح فیشر در سمت راست قرار دارد، دارای پیکربندی D است (از لاتین "dexter" - سمت راست):

البته، باید به یاد داشته باشیم که در طرح فیشر، اکسید شده ترین اتم کربن در بالا قرار دارد (یعنی گروه COOH در اسیدهای آمینه و هیدروکسیل و گروه CH=O در کربوهیدرات ها).

اسیدهای آمینه و هیدروکسی

در اسیدهای آمینه و هیدروکسی، گروه های مرجع به ترتیب گروه های NH 2 و OH هستند:

اگر یک اسید آمینه یا هیدروکسی حاوی چندین گروه آمینو یا هیدروکسی باشد، موقعیت نسبی آنها را با استفاده از پیشوندهای "erythro"، "threo" و غیره نشان دهید. انتساب یک اسید به سری D یا L توسط گروه NH 2 یا OH واقع در موقعیت - به گروه COOH واقع در بالا در طرح فیشر تعیین می شود:

در این حالت حروف D و L، که موقعیت گروه مرجع را نشان می دهد، با شاخص "S" ارائه می شود. این کار برای جلوگیری از سردرگمی انجام می شود. شاخص "S" تأکید می کند که پیکربندی مرکز کایرال بالایی نشان داده شده است، که در موقعیت - نسبت به گروه کربوکسیل قرار دارد، مانند اسید آمینه سرین ("S" - از کلمه "سرین").

برای اسیدهای هیدروکسی با چندین گروه OH، و همچنین اسیدهای آمینه هیدروکسی، از یک نام پیکربندی جایگزین استفاده می‌شود که در آن گروه مرجع پایین‌ترین گروه HO در طرح فیشر است. در این مورد، توصیف کننده های پیکربندی D و L با زیرنویس "g" (از "گلیسریک آلدئید") ارائه می شوند. در این مورد، اسیدهای آمینه نشان داده شده در شکل 123 و 124 نامگذاری شده اند: Dg - ترئونین (Ls - ترئونین) و Lg - ترئونین (Ds - ترئونین).

کربوهیدرات ها.

در کربوهیدرات ها گروه مرجع است پایین تریندر طرح فیشر، یک گروه هیدروکسیل به یک اتم کربن آمتیک پیوند خورده است

بدیهی است که در مورد مولکول‌هایی با یک اتم نامتقارن، نام‌گذاری D، L، مانند نام‌گذاری R، S، بدون ابهام در مورد پیکربندی مطلق مرکز کایرالیته صحبت می‌کند. همین امر در مورد کاربرد D,L نیز صدق می کند - نام استریو ایزومرهایی با چندین اتم نامتقارن، زیرا در این مورد پیکربندی مراکز کایرالیتی باقی مانده با پیشوندهای erythro-، threo-، ribo-، lyxo- و غیره مشخص می شود. بنابراین، اگر بگوییم «سه»، فقط مشخص می کنیم نسبت فامیلیپیکربندی اتم های نامتقارن در یک مولکول سپس مشخص نخواهد شد که در مورد کدام انانتیومر صحبت می کنیم: (26) یا (27) اگر بگوییم "D-threose" به وضوح نشان خواهیم داد که منظور ما ایزومر (26) است، زیرا در آن گروه مرجع OH قرار دارد. در سمت راست در طرح فیشر:

بنابراین، نام "D-threose" (مانند "L-threose") به پیکربندی مطلق هر دو اتم نامتقارن در مولکول اشاره دارد.
مانند نامگذاری R,S, سیستم D,L برای نامگذاری استریوایزومرها به علامت چرخش نوری مربوط نمی شود.
لازم به ذکر است که قبلا از حروف کوچک d برای نشان دادن جهت چرخش صفحه قطبش نور استفاده می شد. (راست) و l (ترک کرد). استفاده از این حروف را نباید با استفاده از حروف بزرگ D اشتباه گرفت و L برای نشان دادن پیکربندی مولکولی. در حال حاضر، جهت چرخش صفحه قطبش نور معمولاً با نمادهای (+) و (-) نشان داده می شود.

5. مولکول های کایرال بدون اتم های نامتقارن

در بخش‌های قبلی، مولکول‌هایی در نظر گرفته شد که کایرالیته آن‌ها با آرایش فضایی معینی از چهار اتم یا گروه اتم مختلف نسبت به یک مرکز مشخص، که مرکز کایرالیته نامیده می‌شود، تعیین می‌شود.

ممکن است مواردی وجود داشته باشد که چنین مراکزی در مولکول وجود نداشته باشد، اما با این وجود، مولکول کایرال است، زیرا فاقد عناصر تقارن گروه Sn است. در چنین مواردی، انانتیومرها در آرایش اتم ها متفاوت هستند نسبت به یک محور یا صفحه که به آن محور کایرال یا صفحه کایرال می گویند. به عنوان مثال، محور کایرالیتی در مولکول‌های کومولن یافت می‌شود.
ساختار مولکول ساده ترین کومولن - آلن - به گونه ای است که دو قطعه CH 2 آن در دو صفحه متقابل متقابل قرار دارند:

مولکول آلن غیر کایرال است: دارای دو صفحه تقارن است (در شکل نشان داده شده است). مولکول های بوتادین-1،2 و 3-متیل-بوتادین-1،2 نیز غیر کایرال هستند.

اگر به مولکول پنتادین-2،3 نگاه کنیم، خواهیم دید که هیچ صفحه تقارن ندارد (همانطور که هیچ عنصر متقارن دیگری از گروه Sn وجود ندارد). این دین به صورت یک جفت انانتیومر وجود دارد:

کایرالیته مولکول‌های (28) و (29) به دلیل آرایش فضایی معینی از جانشین‌ها نسبت به محور (نشان داده شده در شکل) است که از اتم‌های کربن که با پیوندهای دوگانه به هم متصل شده‌اند می‌گذرند. این محور نامیده می شود محور کایرالیتی. گفته می شود مولکول هایی مانند (28) و (29) دارای کایرالیته محوری هستند.

محورهای کایرالیتی نیز در مولکول های برخی از ترکیبات دیگر وجود دارد، به عنوان مثال، ترکیبات اسپیرو (اسپیران):

آنتروپوایزومرهای ذکر شده بی فنیلهای ارتو-دیگر جانشین نیز مولکولهایی با کایرالیته محوری هستند. صفحه کایرالیتهمولکول های پارا سیکلوفان می توانند به موارد زیر عمل کنند:

انانتیومرهای نشان‌داده‌شده در اینجا نمی‌توانند به دلیل چرخش حول پیوندها به یکدیگر تبدیل شوند و دلیل آن الزامات فضایی قطعات موجود در این مولکول‌ها است.

از نامگذاری R,S می توان برای نشان دادن پیکربندی مولکول ها با کایرالیته محوری و مسطح استفاده کرد. علاقه مندان می توانند شرحی از اصول اختصاص دادن پیکربندی به R یا S برای چنین مولکول هایی را در انتشارات VINITI بیابند: قوانین نامگذاری IUPAC برای شیمی، جلد 3، نیمه جلد 2، M.، 1983.

6. به قاعده توالی در R, S - نامگذاری.

در تعدادی از موارد در تعیین ترتیب تقدم نمایندگان عوارضی پیش می آید که به برخی از آنها توجه کنیم.

مثال 1.

بدیهی است که در این مورد، جایگزین‌های کوچک در اتم کربن نامتقارن که با ستاره مشخص شده‌اند، H (d) و CH 3 (c) هستند. اجازه دهید دو جانشین پیچیده باقیمانده را در نظر بگیریم و اتم های آنها را در لایه ها مرتب کنیم.

در لایه اول هر دو جایگزین، اتم ها یکسان هستند. در لایه دوم مجموعه اتم ها نیز به همین صورت است. (H,C,O). بنابراین، ما باید به لایه سوم اتم ها برویم. در این مورد، در جانشین های چپ و راست اول از همه باید مقایسه کرد اتم های لایه III مرتبط با اتم های ارشد لایه II(یعنی "شاخه های ارشد" هر دو نماینده را در نظر بگیرید). در این مورد ما در مورد اتم های مرتبط با اتم اکسیژن لایه P صحبت می کنیم. از آنجایی که اتم C در جانشین سمت راست به اتم اکسیژن و اتم H به اتم اکسیژن در جانشین چپ متصل است، جانشین سمت راست اولویت دارد:

اتصال باید به یک پیکربندی R اختصاص یابد:

اگر اتم های "شاخه ارشد" در لایه سوم یکسان بودند، به عنوان مثال، هر دو C، پس لازم است اتم های همان لایه III، اما در شاخه جوان، مقایسه شوند. آن وقت معاون چپ برتری پیدا می کرد. با این حال، ما در مقایسه خود به این نقطه نمی رسیم، زیرا می توانیم بر اساس تفاوت اتم ها انتخاب کنیم. لایه شاخه قدیمی تر

به روشی کاملاً مشابه، انتخاب ترتیب اولویت، به عنوان مثال، بین جایگزین های زیر انجام می شود:

مثال 2.
ممکن است شرایطی پیش بیاید که برای انتخاب یک معاون ارشد، لازم است از یک اتصال چندگانه "گذر کنید". در این مورد، به کمک به اصطلاح متوسل شوید اتم های فانتوم،دارای عدد اتمی صفر (یعنی پیشینی کمترین) و ظرفیتی برابر با 1.

در این مثال، نادر بین جایگزین‌های حاوی کربن چپ و راست دست انتخاب می‌کند. اجازه دهید آنها را در نظر بگیریم، زیرا قبلا پیوند دوگانه C=C اولین جانشین را "باز کرده بودیم". در این حالت، اتم های تکراری ظاهر می شوند (در دایره های برجسته شده اند). اتم های فانتوم را به اتم های تکراری اضافه می کنیم (آن ها را با حرف f نشان می دهیم) تا ظرفیت هر کدام را به 4 برسانیم:

اکنون می توانیم جایگزین های چپ و راست را با هم مقایسه کنیم:

تفاوت در لایه سوم اتم ها به ما این امکان را می دهد که به جانشین سمت راست اولویت دهیم:

بنابراین، اتصال دارای یک پیکربندی R است.

مثال 3.در برخی موارد، دو جایگزین روی یک اتم نامتقارن از نظر ساختاری یکسان هستند، اما تنها در پیکربندی مطلق مراکز کایرال با هم تفاوت دارند. سپس آنها می پذیرند که - پیکربندی R قدیمی تر از پیکربندی S است. بر این اساس، اتم کربن مرکزی در مثال زیر باید به پیکربندی S اختصاص یابد:

مثال 4. اصول ذکر شده در بالا همچنین برای توصیف پیکربندی مطلق اتم های نامتقارن با سه جانشین (اتم های نیتروژن، فسفر، گوگرد) قابل اجرا هستند. در این مورد، یک اتم فانتوم به عنوان چهارمین جایگزین استفاده می شود که همیشه جوان ترین است (یک جفت الکترون تنها را می توان به عنوان اتم فانتوم در نظر گرفت):

مثال 5.گاهی اوقات، برای انتخاب قدمت جایگزین‌ها، لازم است چرخه «باز» شود، همانطور که یک پیوند چندگانه را «باز می‌کند».

در این مورد، تعیین ارشدترین (O) و جوانترین (H) جایگزین در اتم کربن که با ستاره مشخص شده است آسان است. به منظور انتخاب بین اتم های کربن 1 Cu 2 C، باید حلقه را در امتداد پیوند 2 C-O طبق طرح زیر "باز کنید" (اتم های تکراری در دایره های برجسته شده اند):

در این مورد، برخلاف "باز شدن" پیوندهای متعدد، اتم های تکراری دیگر نشان دهنده شاخه های "بن بست" نیستند، بلکه در تکرار اتم علامت گذاری شده با ستاره ادامه می یابند. یعنی روند "باز کردن" چرخه زمانی به پایان می رسد که همان اتم (یا بهتر است بگوییم تکراری آن) در انتهای هر دو شاخه ظاهر شود. اکنون می توانیم 1 اتم Cu 2 C را با نگاه کردن به لایه های مربوط به اتم ها مقایسه کنیم:

تفاوت در لایه سوم امکان برتری در ارشد را فراهم می کند - اتم کربن 2 C. در نتیجه، مرکز کایرال مورد نظر دارای یک پیکربندی S است:

1.E.Iliel، مبانی استریوشیمی. م.: میر، 1971، 107 ص.
2.V.M.Potapov, Stereochemistry. م.: شیمی، 1988، 463 ص.
3.V.I.Sokolov، مقدمه ای بر استریوشیمی نظری، M.، Nauka، 1979، 243 ص.

برای تعیین پیکربندی مطلق مرکز کایرال، عملیات زیر باید انجام شود:

1. مرکز کایرال را طوری قرار دهید که خط دید از کربن کایرال به جانشین جوان هدایت شود.

2. در پروجکشن حاصل، سه جانشین باقیمانده در زاویه 120 درجه قرار خواهند گرفت. در جهت عقربه های ساعت- این آر-پیکربندی (تغییرات اولویت زیر فرض می شوند: A > D > B):

اگر پادساعتگرد - اس-پیکربندی:

پیکربندی مطلق را می توان با استفاده از فرمول فیشر تعیین کرد. برای انجام این کار، با اقداماتی که فرمول فیشر را تغییر نمی دهد، جانشین جوان پایین قرار می گیرد. پس از این تغییر در ارشدیت سه معاون باقیمانده در نظر گرفته می شود. اگر قدمت جایگزین ها در جهت عقربه های ساعت کاهش یابد، این یک پیکربندی R است و اگر در جهت مخالف کاهش یابد، این یک پیکربندی S است. معاون اول در نظر گرفته نمی شود.

مثال

بیایید تعیین پیکربندی مراکز کایرال را با استفاده از مثال 3-bromo-2-methyl-2-chlorobutanol-1 در نظر بگیریم که ساختار زیر را دارد:

اجازه دهید پیکربندی مطلق C 2 را تعیین کنیم. برای انجام این کار، بیایید C 3 و C 4، و همچنین هر چیزی که به آنها مرتبط است را در قالب یک رادیکال تصور کنیم. آ:

اکنون فرمول اصلی به صورت زیر خواهد بود:

ما قدمت جایگزین ها (از ارشد تا جوان) را تعیین می کنیم: Cl > A > CH 2 OH > CH 3 . تعداد زوجی از بازآرایی ها را انجام می دهیم (این معنی استریوشیمیایی فرمول را تغییر نمی دهد!) به طوری که کمترین جانشین در پایین باشد:

حال بیایید سه جایگزین برتر در فرمول فیشر را در مرکز کایرال C2 در نظر بگیریم:

مشاهده می شود که پیمایش این جانشین ها به ترتیب نزولی در خلاف جهت عقربه های ساعت اتفاق می افتد، بنابراین پیکربندی این مرکز کایرال S است.

ما اقدامات مشابهی را برای یک مرکز کایرال دیگر مرتبط با C 3 انجام خواهیم داد. بیایید دوباره تصور کنیم، این بار C 2 و هر چیزی که به آن مرتبط است، در قالب یک رادیکال که در:

اکنون فرمول اصلی به صورت زیر خواهد بود:

مجدداً، ما ارشدیت جانشین‌ها را تعیین می‌کنیم (از ارشد به جوان): Br > B > CH 3 > H. تعداد جانشین‌ها را زوج می‌سازیم تا جوان‌ترین جانشین دوباره در پایین باشد:

اجازه دهید تعیین کنیم که کاهش سنوات در کدام جهت اتفاق می افتد (ما پایین ترین، جوان ترین معاون را در نظر نمی گیریم!):

کاهش قدمت جایگزین ها در خلاف جهت عقربه های ساعت اتفاق می افتد، بنابراین پیکربندی این مرکز کایرال S است.

نام ماده اولیه، با در نظر گرفتن پیکربندی مطلق مراکز کایرال - 3-/S/-bromo-2-/S/-methyl-2-chlorobutanol-1

چگونه می توان پیکربندی یک ترکیب را طوری تعیین کرد که نام بتواند آرایش فضایی گروه ها را در اتم کربن کایرال نشان دهد؟ برای این استفاده می کنند آر، اس-سیستم پیشنهاد شده توسط K. Ingold، R. Kahn، Z. Prelog. آر، اس-سیستم مبتنی بر تعیین قدمت جانشین ها در اطراف مرکز کایرال است. سنوات گروه به شرح زیر تعیین می شود:

1). اتمی با عدد اتمی بالاتر از اتمی با عدد اتمی پایین تر است.

2). اگر اتم‌هایی که مستقیماً به کربن C* متصل می‌شوند یکسان باشند، باید قدمت اتم‌های بعدی را در نظر گرفت.

به عنوان مثال، نحوه تعیین قدیمی ترین گروه ها: -C 2 H 5 و CH (CH 3) 2 در یک ترکیب

در گروه اتیل، اتم متصل به مرکز کایرال با H، H و C و در گروه ایزوپروپیل - H، C و C دنبال می‌شود. با مقایسه این گروه‌ها با یکدیگر، متوجه می‌شویم که گروه ایزوپروپیل قدیمی‌تر از گروه است. گروه اتیل

3). اگر یک کربن کایرال C* به اتمی با پیوند چندگانه متصل شود، پیوندهای این اتم باید به صورت پیوندهای ساده نشان داده شوند.

4). به منظور ایجاد پیکربندی مولکول، آن را به گونه ای قرار می دهیم که پیوند مرکز کایرال با گروه کوچک شماره 4 از ناظر دور شود و محل گروه های باقی مانده مشخص شود (شکل 2.6).

برنج. 2.6. تعریف آر، اس-پیکربندی

اگر قدمت گروه ها در جهت عقربه های ساعت کاهش یابد (1®2®3)، پیکربندی مرکز کایرال به صورت تعیین می شود. آر(از کلمه لاتین "rectus" - سمت راست). اگر قدمت جانشین ها در خلاف جهت عقربه های ساعت کاهش یابد، پیکربندی مرکز کایرال به این صورت است. اس(از لاتین "شوم" - سمت چپ).

علامت چرخش نوری (+) یا (-) به صورت تجربی تعیین می شود و به تعیین پیکربندی مربوط نمی شود ( آر) یا ( اس). به عنوان مثال، 2-بوتانول راست چرخشی دارای ( اس)-پیکربندی.

برای تعیین پیکربندی یک اتصال که با فرمول طرح ریزی فیشر نشان داده شده است، به صورت زیر عمل کنید.

1). تعداد زوج جانشین‌ها را در مرکز کایرال انجام دهید (تعداد فرد جایگشت منجر به انانتیومر می‌شود) به طوری که کمترین جانشین شماره 4 در بالا یا پایین باشد.

2). مکان گروه های باقیمانده را تعیین کنید و از آنها به ترتیب نزولی ارشد عبور کنید. اگر قدمت جایگزین ها در جهت عقربه های ساعت کاهش یابد، پیکربندی اولیه به صورت تعیین می شود. آر-پیکربندی، اگر در خلاف جهت عقربه های ساعت باشد، پیکربندی به صورت تعریف می شود اس-پیکربندی

اگر تغییر فرمول طرح‌ریزی آسان نیست، می‌توانید ترتیب تقدم کاهش را با دور انداختن جایگزین جوانی که در کنار ایستاده است تعیین کنید، اما یک نماد «معکوس» را برای نشان دادن پیکربندی انتخاب کنید. به عنوان مثال، در اتصال اصلی

با کنار گذاشتن معاون کوچک (H)، ترتیب کاهش ارشدیت را تعیین می کنیم: 1 → 2 → 3. ما نام ( اس، آن را به ( آر) و نام صحیح را بدست آورید: ( آر)-2-کلرواتان سولفونیک اسید.

برای اجرای این برنامه باید جاوا اسکریپت را فعال کنید.

پیکربندی الکترونیکی یک اتمفرمولی است که آرایش الکترون‌های یک اتم را بر اساس سطوح و زیرسطح‌ها نشان می‌دهد. پس از مطالعه مقاله یاد می گیرید که الکترون ها کجا و چگونه قرار گرفته اند، با اعداد کوانتومی آشنا می شوید و می توانید پیکربندی الکترونیکی یک اتم را با عدد آن بسازید؛ در انتهای مقاله جدولی از عناصر وجود دارد.

چرا پیکربندی الکترونیکی عناصر را مطالعه می کنیم؟

اتم ها مانند یک مجموعه ساختمانی هستند: تعداد معینی از قطعات وجود دارد، آنها با یکدیگر متفاوت هستند، اما دو قسمت از یک نوع کاملاً یکسان هستند. اما این مجموعه ساخت و ساز بسیار جالب تر از پلاستیکی است و در اینجا دلیل آن است. بسته به اینکه چه کسی در این نزدیکی است، پیکربندی تغییر می کند. مثلاً اکسیژن در کنار هیدروژن شایدتبدیل به آب می شود، وقتی نزدیک سدیم باشد به گاز تبدیل می شود و وقتی نزدیک به آهن باشد کاملاً به زنگ تبدیل می شود. برای پاسخ به این سوال که چرا این اتفاق می افتد و پیش بینی رفتار یک اتم در کنار اتم دیگر، بررسی پیکربندی الکترونیکی آن ضروری است که در ادامه به آن پرداخته خواهد شد.

چند الکترون در یک اتم وجود دارد؟

یک اتم شامل یک هسته و الکترون هایی است که به دور آن می چرخند و هسته از پروتون ها و نوترون ها تشکیل شده است. در حالت خنثی، تعداد الکترون های هر اتم برابر با تعداد پروتون های هسته خود است. تعداد پروتون ها با عدد اتمی عنصر مشخص می شود، به عنوان مثال، گوگرد دارای 16 پروتون است - عنصر شانزدهم جدول تناوبی. طلا ۷۹ پروتون دارد که هفتاد و نهمین عنصر جدول تناوبی است. بر این اساس گوگرد دارای 16 الکترون در حالت خنثی و طلا دارای 79 الکترون است.

کجا به دنبال الکترون بگردیم؟

با مشاهده رفتار الکترون، الگوهای خاصی به دست آمد که با اعداد کوانتومی توصیف می شوند، در مجموع چهار عدد وجود دارد:

• عدد کوانتومی اصلی
• عدد کوانتومی مداری
• عدد کوانتومی مغناطیسی
• عدد کوانتومی را بچرخانید

مداری

علاوه بر این، به جای کلمه مدار، از اصطلاح «اوربیتال» استفاده خواهیم کرد؛ اوربیتال تابع موج الکترون است؛ تقریباً منطقه ای است که الکترون 90 درصد زمان خود را در آن می گذراند.

N - سطح
L - پوسته
M l - عدد مداری
M s - الکترون اول یا دوم در اوربیتال

عدد کوانتومی مداری l

در نتیجه مطالعه ابر الکترونی، آنها دریافتند که بسته به سطح انرژی، ابر چهار شکل اصلی دارد: یک توپ، دمبل و دو نوع دیگر پیچیده تر. به ترتیب افزایش انرژی، به این اشکال پوسته s-، p-، d- و f می گویند. هر یک از این پوسته ها می توانند 1 (روی s)، 3 (روی p)، 5 (روی d) و 7 (روی f) اوربیتال داشته باشند. عدد کوانتومی مداری پوسته ای است که اوربیتال ها در آن قرار دارند. عدد کوانتومی مداری برای اوربیتالهای s،p،d و f به ترتیب مقادیر 0،1،2 یا 3 را می گیرد.

یک اوربیتال روی پوسته s وجود دارد (L=0) - دو الکترون
سه اوربیتال روی پوسته p وجود دارد (L=1) - شش الکترون
پنج اوربیتال روی پوسته d وجود دارد (L=2) - ده الکترون
هفت اوربیتال روی پوسته f وجود دارد (L=3) - چهارده الکترون

عدد کوانتومی مغناطیسی m l

روی پوسته p سه اوربیتال وجود دارد که با اعداد -L تا +L مشخص می شوند، یعنی برای پوسته p (L=1) اوربیتال های "-1"، "0" و "1" وجود دارد. . عدد کوانتومی مغناطیسی با حرف m l نشان داده می شود.

در داخل پوسته، قرار گرفتن الکترون ها در اوربیتال های مختلف آسان تر است، بنابراین اولین الکترون ها در هر اوربیتال یکی را پر می کنند و سپس یک جفت الکترون به هر یک اضافه می شود.

d-shell را در نظر بگیرید:
پوسته d مربوط به مقدار L=2 است، یعنی پنج اوربیتال (-2،-1،0،1 و 2)، پنج الکترون اول پوسته را با مقادیر Ml =-2، M پر می کنند. l =-1، M l = 0، M l = 1، M l = 2.

عدد کوانتومی m s را بچرخانید

اسپین جهت چرخش یک الکترون حول محور خود است، دو جهت دارد، بنابراین عدد کوانتومی اسپین دو مقدار دارد: 1/2+ و 1/2-. یک سطح فرعی انرژی فقط می تواند حاوی دو الکترون با اسپین مخالف باشد. عدد کوانتومی اسپین را m s نشان می دهند

عدد کوانتومی اصلی n

عدد کوانتومی اصلی سطح انرژی است؛ در حال حاضر هفت سطح انرژی شناخته شده است که هر کدام با یک عدد عربی نشان داده می شوند: 1،2،3،...7. تعداد پوسته ها در هر سطح با تعداد سطح برابر است: یک پوسته در سطح اول، دو پوسته در سطح دوم و غیره وجود دارد.

عدد الکترون

بنابراین، هر الکترونی را می توان با چهار عدد کوانتومی توصیف کرد، ترکیب این اعداد برای هر موقعیت الکترون منحصر به فرد است، اولین الکترون را بگیرید، کمترین سطح انرژی N = 1 است، در سطح اول یک پوسته وجود دارد، پوسته اول در هر سطحی شکل یک توپ (s -shell) دارد، یعنی. L=0، عدد کوانتومی مغناطیسی می تواند فقط یک مقدار بگیرد، M l = 0 و اسپین برابر با 1/2 + خواهد بود. اگر الکترون پنجم را (در هر اتمی که باشد) بگیریم، اعداد کوانتومی اصلی برای آن عبارتند از: N=2، L=1، M=-1، اسپین 1/2.

مشکل زیر پیش می آید؛ چگونه می‌توانیم پیکربندی خاصی را به روشی ساده‌تر و راحت‌تر تعیین کنیم تا ساختار آن را هر بار ترسیم نکنیم؟ برای این منظور به طور گسترده استفاده می شود

نمادها این نماد توسط Kahn (انجمن شیمی، لندن)، K. Ingold (کالج دانشگاه، لندن) و V. Prelog (ETH، زوریخ) پیشنهاد شده است.

طبق این سیستم، تقدم یا توالی جانشین ها، یعنی چهار اتم یا گروه مرتبط با یک اتم کربن نامتقارن، ابتدا بر اساس قانون تقدم تعیین می شود (بخش 3.16).

به عنوان مثال، در مورد یک اتم کربن نامتقارن، چهار اتم مختلف با هم پیوند دارند و قدمت آنها فقط به عدد اتمی بستگی دارد و هر چه عدد اتمی بالاتر باشد، جایگزین قدیمی‌تر است. بنابراین، به ترتیب تقدم کاهشی، اتم ها به ترتیب زیر مرتب می شوند:

سپس مولکول به گونه ای قرار می گیرد که پایین ترین گروه از ناظر دور شود و محل گروه های باقی مانده در نظر گرفته شود. اگر قدمت این گروه ها در جهت عقربه های ساعت کاهش یابد، پیکربندی با نماد R (از لاتین rectus - سمت راست) نشان داده می شود. اگر قدمت این گروه ها در خلاف جهت عقربه های ساعت کاهش یابد، پیکربندی با یک نماد (از لاتین sinister - سمت چپ) مشخص می شود.

بنابراین پیکربندی های I و II به شکل زیر هستند:

و بر این اساس توسط نمادها مشخص می شوند

نام کامل یک ترکیب فعال نوری هم پیکربندی و هم جهت چرخش را منعکس می‌کند، به عنوان مثال، اصلاح راسمیک را می‌توان با نمادی برای مثال -sec-butyl chloride مشخص کرد.

(تعیین ترکیبات با اتم های کربن نامتقارن متعدد در بخش 3.17 مورد بحث قرار گرفته است.)

البته، هنگامی که به طور ذهنی مولکول را به روشی معمولی مرتب می کنیم، نباید جهت چرخش نوری یک ترکیب (همان خاصیت فیزیکی یک ماده واقعی مانند نقطه جوش یا ذوب) را با جهت نگاه خود اشتباه بگیریم. تا زمانی که ارتباط بین پیکربندی و علامت چرخش به طور تجربی برای یک ترکیب خاص برقرار نشود، نمی توان گفت که آیا علامت یا با پیکربندی یا - مطابقت دارد یا خیر.