RS-Nomenklatur / Das Cahn-Ingold-Prelog-System

Bemerkungen

• Die DL-Nomenklatur wurde inzwischen weitgehend durch das präzisere RS-System abgelöst. 
• Entwickelt wurde das System von Robert S. Cahn (1899-1981), Christopher Ingold (1893-1970) und Vladimir Prelog (1906-). 
• Es sortiert die vier Gruppen an einem asymmetrischen C-Atom nach einem Satz von Sequenzregeln. 
• Diese werden auch bei der anderen neueren Nomenklaturverfahren, z.B. EZ-Nomenklatur, Bezeichnung enantiotoper Flächen etc. angewandt.  

Die wichtigsten Sequenzregeln des Cahn-Ingold-Prelog-Systems

1. Die Substituenten werden nach absteigender Ordnungszahl des Atoms direkt neben dem betrachteten C-Atom sortiert. Die höchste Ordnungszahl hat also Priorität.
2. Sind zwei oder mehr der auf das C-Atom folgenden Atome identisch, so wird das darauf folgende Atom betrachtet. Führt auch dies noch nicht zu einer Unterscheidbarkeit, so wird so lange das darauf folgende Atom betrachtet, bis ein sich ein Unterschied ergibt.
3. Jedes Atom außer Wasserstoff hat die formale Valenzzahl 4. Sind an einem Atom weniger als 4 Valenzen benutzt, so werden die noch freien Valenzen mit "Phantom-Substituenten" der Ordnungszahl 0 belegt.
4. Tritium hat Vorrang vor Deuterium, das wiederum Vorrang vor normalem Wasserstoff hat. Ebenso haben alle anderen höheren Isotope Vorrang vor den niedrigeren (z.B. ¹⁴C vor ¹²C).
5. Doppel- oder Dreifachbindungen werden so gezählt als ob sie zwei oder drei Einfachbindungen wären. Das Sauerstoffatom der Carbonylgruppe wird folglich als zwei einfach gebundene Sauerstoffe angesehen und zählt demnach mehr als ein Sauerstoff in einer Hydroxygruppe. In einer C-C-Doppelbindung werden beide Cs so betrachtet, als ob sie jeweils mit zwei C-Atomen verbunden wären.

• Ein Atom höherer Ordnungszahl übertrifft mit seiner Priorität noch so viele Atome mit niedrigerer. So besitzt z.B. ein einzelnes Schwefelatom eine höhere Priorität als eine Carboxylgruppe mit ihren "drei" Sauerstoffen.
• Nachdem die Substituenten eines chiralen Zentrums nun gemäß ihrer Priorität in eine Reihenfolge gebracht worden sind, wird das betrachtete chirale Zentrum so angeordnet, dass der Substituent mit der geringsten Priorität vom Beobachter wegzeigt, wodurch die anderen drei Substituenten die Eckpunkte einer "Ebene" bilden. Diese Substituenten werden nun nach sinkender Priorität verbunden. Muss man dabei eine Rechtskurve beschreiben, so handelt es sich um eine (R)-Konfiguration ("rectus" - rechts); ist es eine Linkskurve so handelt es sich um ein (S)-konfiguriertes chirales Zentrum ("sinister" - links). Die Bezeichnungen (R) oder (S) werden dem Namen der Verbindung in Klammern vorangestellt. 
• Besitzt ein Molekül mehr als ein chirales Zentrum, so hat jedes seine eigene, nach dem Cahn-Ingold-Prelog-System ermittelbare Konfiguration, die dem Namen der Verbindung, zusammen mit der Nummer des betreffenden C-Atoms, vorangestellt wird, z.B. (2R, 3S, 4S, 5R). 
• Enantiotope Flächen in trigonalen Verbindungen, können ebenfalls nach dem Cahn-Ingold-Prelog-System bezeichnet werden. Hierfür werden die Suffixe "re" und "si" an Stelle von (R) und (S) benutzt. Die re-Seite ("rectus" - rechts) ist die Seite, bei der die drei Gruppen X,Y,Z nach den Sequenzregeln im Uhrzeigersinn angeordnet sind. Die Seite mit der Prioritätsfolge gegen den Uhrzeigersinn ist die si-Seite ("sinister" - links).