Keilstrichformel

Die Keilstrichformel (englisch Natta Projection nach Giulio Natta) gehört zu den chemischen Strukturformeln. Sie verdeutlicht die räumliche Anordnung der Molekülbestandteile (der Substituenten). Diese Kommunikation und Kenntnis der räumlichen Anordnung ist besonders bei chiralen Arzneistoffen von erheblicher praktischer Bedeutung, da die Stereoisomere in der Regel unterschiedliche pharmakologische Wirkungen im Körper entfalten.[1][2]

Vergleich verschiedener Formelschreibweisen unterschiedlicher Abstraktionsgrade.
StrukturformelnAndere Darstellungsweisen
ElektronenformelValenzstrichformelKeilstrichformelSkelettformelKonstitutionsformelSummenformelVerhältnisformel
Methan
Methan Elektronenformel.svg
Methan Lewis.svg
Methan Struktur.svg
existiert nichtCH4CH4CH4
PropanPropan Elektronenformel.svgPropan Lewis.svgPropan Struktur.svgPropan Skelettformel.svgCH3–CH2–CH3C3H8C3H8
EssigsäureEssigsäure Elektronenformel.svgEssigsäure Valenzstrichformel.svgEssigsäure Struktur.svgEssigsäure Skelettformel.svgCH3–COOHC2H4O2CH2O
Wasser
Wasser Elektronenformel.svg
WasserValenz.svg
WasserKonstitution.svg
existiert nichtexistiert nichtH2OH2O
Beispiel (2S,3S)-Butandiol: Zwei verschiedene Präsentationen der Keilstrichformel.

Hilfreich ist die Verwendung der Keilstrichformel, auch Keilstrich-Schreibweise, vor allem zur Verdeutlichung der Stereochemie eines Moleküls, da so die absolute Konfiguration auch in der zweidimensionalen Zeichenebene erkannt werden kann.[3] Ein gefüllter Keil gibt dabei an, dass der Rest (bzw. der Substituent oder das Atom) aus der Zeichenebene herausragt; ein gestrichelter Keil oder eine gestrichelte Linie besagt, dass sich der Substituent hinter der Zeichenebene befindet.[4] Bindungen, die in der Zeichenebene liegen, werden als einfache Linien gezeichnet. Beim Methan (Bindungswinkel H–C–H : 109° 28')[5] liegen beispielsweise

  • zwei Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindungen in der Zeichnungsebene (einfacher Strich),
  • eine Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindung ragt aus der Zeichenebene heraus (keilförmig fett gezeichnete Bindung) und
  • eine Kohlenstoff-Wasserstoff-Bindung befindet sich hinter der Zeichenebene (gestrichelt gezeichnete Bindung).

Die Keilstrich-Präsentation wird selten separat, sondern meist kombiniert mit einer Skelettformel verwendet.

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. Everhardus Ariëns: Stereochemistry, a basis for sophisticated nonsense in pharmacokinetics and clinical pharmacology, European Journal of Clinical Pharmacology 26 (1984) 663-668, doi:10.1007/BF00541922.
  2. Hermann J. Roth, Christa E. Müller, Gerd Folkers: Stereochemie und Arzneistoffe, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft Stuttgart, 1998, S. 33–104, ISBN 3-8047-1485-4.
  3. K. Peter C. Vollhardt: Organische Chemie, VCH, 1990, S. 31–32, ISBN 3-527-26912-6.
  4. Harold Hart: Organische Chemie, VCH, 1983, S. 30, ISBN 3-527-26480-9.
  5. Ivan Ernest: Bindung, Struktur und Reaktionsmechanismen in der organischen Chemie, Springer-Verlag, 1972, S. 5, ISBN 3-211-81060-9.

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Struktur von Methan
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Methan
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Propan in der Elektronenschreibweise (Lewis-Schreibweise)