Galvenā atšķirība - stereospecifiskas un stereoselektīvas reakcijas
Galvenā atšķirība starp stereospecifiskām un stereoselektīvajām reakcijām ir tāda, ka stereospecifiskās reakcijās dažādi stereospecifiski reaģenti ideālos apstākļos rada atšķirīgu produkta stereoizomēru (produkts ir raksturīgs reaģenta stereoizomēram), turpretim stereoselektīvajās reakcijās viens reaģents var radīt dažāda veida stereoizomērus.
Stereoķīmija ir ķīmijas daļa, kas nodarbojas ar molekulu trīsdimensiju struktūrām. Stereoķīmiskās reakcijas iedala divās grupās kā stereospecifiskas un stereoselektīvas, pamatojoties uz produkta stereoķīmiju. Šos produktus sauc par stereoizomēriem.
Kas ir stereospecifiskas reakcijas?
Stereospecifiskā reakcijā katrs stereoizomēriskais reaģents rada atšķirīgu stereoizomēru produktu vai atšķirīgu stereoizomēru produktu kopu. Visas stereospecifiskās reakcijas būtībā ir stereoselektīvas, taču stereoselektīvās reakcijas noteikti nav stereospecifiskas. Stereospecifisku reakciju piemēri ietver broma trans-pievienošanu (E)- un (Z) alkēniem, elektrocikliskas reakcijas, piemēram, rotējošu gredzenu slēgšanu, heletropisku sin-singleta karbēnu pievienošanu alkēniem un cis- un trans-algēnu sigmatropu Claisen pārkārtošanos. (4S)-viniloksipent-2-ēnu izomēri.
1. attēls: Stereospecificitātes elektrocikliskā gredzena atvērums
Visās šajās reakcijās stereoizomēriskie substrāti tiek pārvērsti stereoizomēros produktos. Reakcijai nav obligāti jābūt 100% stereospecifiskai. Ja reakcija rada divu dažādu stereoizomēru maisījumu attiecībā 80:20, tad reakciju sauc par 80% stereospecifisku.
Kas ir stereoselektīvās reakcijas?
Stereoselektīvās reakcijās viens reaģents rada divus vai vairākus stereoizomērus produktus, un viens produkts ir pamanāmāks nekā otrs produkts vai produkti. Stereoselektīvās reakcijas var raksturot kā vidēji stereoselektīvas, ļoti stereoselektīvas vai pilnīgi stereoselektīvas, pamatojoties uz konkrēta stereoizomēra izvēles pakāpi.
Attēls 02: D-A stereoselektivitāte
Stereoselektīvas reakcijas notiek skudrskābes pievienošanas laikā norbornēnam, 4-terc-butilcikloheksanona diastereoselektīvai reducēšanai ar litija alumīnija hidrīdu un benzaldehīda enantioselektīvai alkilēšanai ar organocinka reaģentiem (1R, 2S) klātbūtnē., N-dibutilnorefedrīns kā katalizators.
Kāda ir atšķirība starp stereospecifiskām un stereoselektīvajām reakcijām?
Stereospecifiskas un stereoselektīvas reakcijas |
|
| Katrs stereoizomēriskais reaģents rada atšķirīgu stereoizomēru produktu vai atšķirīgu stereoizomēru produktu kopu. | Atsevišķs reaģents rada divus vai vairākus stereoizomērus produktus, un viens produkts ir pamanāmāks nekā otrs produkts vai produkti. |
| Attiecības | |
| Visas stereospecifiskās reakcijas būtībā ir stereoselektīvas. | Visas stereoselektīvās reakcijas būtībā nav stereospecifiskas. |
| Piemēri | |
| broma trans-pievienošana (E)- un (Z) alkēniem, elektrocikliskas reakcijas, piemēram, rotācijas gredzena slēgšana, heletropiskā sin-singleta karbēnu pievienošana alkēniem un cis- un trans- sigmatropiskā Claisen pārkārtošanās (4S)-viniloksipent-2-ēnu izomēri | 4-terc-butilcikloheksanona diastereoselektīva reducēšana ar litija alumīnija hidrīdu un benzaldehīda enantioselektīva alkilēšana ar organocinka reaģentiem (1R, 2S)-N, N-dibutilnorefedrīna kā katalizatora klātbūtnē |
Kopsavilkums - stereospecifiskas un stereoselektīvas reakcijas
Stereoselektīvo un stereospecifisko reakciju termini tiek piešķirti, novērojot stereoizomēru 3D struktūru stereoķīmiskās reakcijās. Stereospecifiskās reakcijās katrs stereoizomērs reaģents rada atšķirīgu stereoizomēru produktu, savukārt stereoselektīvās reakcijās viens reaģents var radīt divus vai vairākus dažādus stereoizomērus produktus. Šī ir atšķirība starp stereospecifiskām un stereoselektīvajām reakcijām.
