Le regole CIP (Cahn-Ingold-Prelog) assegnano priorità ai sostituenti per definire configurazioni assolute R/S nei centri stereogenici e configurazioni E/Z nei doppi legami. Sono una parte essenziale della stereochimica perché permettono di descrivere molecole tridimensionali in modo non ambiguo.
La priorità cresce con il numero atomico dell’atomo direttamente legato al centro stereogenico. Per esempio:
In caso di isotopi, ha priorità maggiore l’isotopo con massa atomica maggiore: deuterio ha priorità su prozio.
Se gli atomi direttamente legati sono uguali, si confrontano progressivamente gli atomi successivi, ordinati per numero atomico decrescente, fino al primo punto di differenza. I legami multipli si trattano come legami ad atomi duplicati o triplicati. Per esempio, un carbonile C=O viene confrontato come se il carbonio fosse legato a due ossigeni.
Per R/S, si orienta il sostituente di priorità 4 all’indietro: se la sequenza 1-2-3 è oraria, la configurazione è R; se è antioraria, è S.
Se il sostituente di priorità 4 punta verso l’osservatore, il risultato apparente va invertito. Questo è uno degli errori più comuni negli esercizi: leggere il verso 1-2-3 senza verificare l’orientamento spaziale del gruppo a priorità minima.
Per E/Z, si assegnano le priorità sui due carboni del doppio legame: gruppi prioritari dallo stesso lato danno Z, da lati opposti danno E.
La notazione E/Z è più generale di cis/trans. Cis/trans funziona solo quando il confronto è evidente e simmetrico; E/Z resta valido anche con quattro sostituenti diversi. Z viene da zusammen, cioè insieme; E da entgegen, cioè opposto.
Le regole CIP non dicono se una molecola è destrorotatoria o levorotatoria. La configurazione R o S non determina automaticamente il segno della rotazione ottica: il segno + o - è una proprietà sperimentale.
In nomenclatura organica, le configurazioni si scrivono come prefissi tra parentesi, per esempio (R), (S), (E) o (Z), indicando eventualmente il numero dell’atomo stereogenico quando sono presenti più centri. Molecole con più centri stereogenici richiedono l’assegnazione separata di ciascun centro.
Vedi anche: nomenclatura organica.