Диастереомер - Diastereomer

Диастереомеры, которые также являются эпимерами
D-Threose	D-Эритроза

Диастереомеры (иногда называют диастереоизомеры) являются разновидностью стереоизомер.^[1] Диастереомеры определяются как неидентичные стереоизомеры без зеркального отображения. Следовательно, они возникают, когда два или более стереоизомера соединения имеют разные конфигурации в одном или нескольких (но не всех) эквивалентных (связанных) стереоцентры и не являются зеркальным отображением друг друга.^[2] Когда два диастереоизомера отличаются друг от друга только одним стереоцентром, они эпимеры. Каждый стереоцентр дает две разные конфигурации и, таким образом, обычно увеличивает количество стереоизомеров в два раза.

Диастереомеры отличаются от энантиомеры в том, что последние представляют собой пары стереоизомеров, которые различаются по всем стереоцентрам и поэтому являются зеркальными отображениями друг друга.^[3]Энантиомеры соединения с более чем одним стереоцентром также являются диастереомерами других стереоизомеров этого соединения, которые не являются их зеркальным отображением (то есть за исключением противоположного энантиомера). Диастереомеры имеют разные физические свойства (в отличие от большинства аспектов энантиомеров) и часто разные химическая реакционная способность.

Диастереомерия также может возникать по двойной связи, где СНГ против транс относительное положение заместителей дают два несовместимых изомера. Много конформационные изомеры также являются диастереомерами.

Диастереоселективность предпочтение образования одного или более чем одного диастереомера по сравнению с другим в органическая реакция.

Син / анти

Когда одинарная связь между двумя центрами может свободно вращаться, дескрипторы цис / транскриптов становятся недействительными. Два широко распространенных префикса, используемых для различения диастереомеров на sp³-гибридизованных связях в молекуле с открытой цепью: син и анти. Масамунэ предложил дескрипторы, которые работают, даже если группы не находятся на соседних атомах углерода. Он также работает независимо от CIP приоритеты. Син описывает группы на одном лице, а анти описывает группы на противоположных гранях. Концепция применима только к зигзагообразной проекции. Дескрипторы описывают только относительную стереохимию, а не абсолютную стереохимию. Все изомеры одинаковы.

Эритро / трео

Два старых префикса, которые все еще широко используются для различения диастереомеров: трео и эритро. В случае сахаридов при вытягивании в Проекция Фишера эритро-изомер имеет два идентичных заместителя на одной стороне, а трео-изомер имеет их на противоположных сторонах.^[4] Если нарисовать зигзагообразную цепь, эритроизомер имеет два идентичных заместителя на разных сторонах плоскости (анти). Названия образованы от диастереомерных альдоз. эритроза (сироп) и треоза (точка плавления 126 ° C). Эти префиксы не рекомендуются для использования вне области сахаридов, поскольку их определения могут привести к противоречивым интерпретациям.^[5]

Еще одно соединение трео - это треонин, одна из незаменимых аминокислот. В эритро диастереомер называется аллотреонином.

L-Треонин (2S,3р) и D-Треонин (2р,3S)

L-Аллотреонин (2S,3S) и D-Аллотреонин (2р,3р)

Несколько стереоцентров

Если молекула содержит два асимметричных центра, существует до четырех возможных конфигураций, и все они не могут быть несовместимыми зеркальными отображениями друг друга. Возможности для различных изомеров продолжают увеличиваться по мере добавления к молекуле большего количества стереоцентров. Как правило, количество стереоизомеров в молекуле можно определить, вычислив 2^п, где п = количество хиральный центры в молекуле. Это верно, за исключением случаев, когда молекула имеет мезо формы - некоторые конфигурации эквивалентны друг другу.

Для п = 3, стереоизомеров восемь. Среди них есть четыре пары энантиомеров: R, R, R и S, S, S; R, R, S и S, S, R; R, S, S и S, R, R; и R, S, R и S, R, S. Существует намного больше пар диастереомеров, потому что каждая из этих конфигураций является диастереомером по отношению к любой другой конфигурации, за исключением ее собственного энантиомера (например, R, R, R представляет собой диастереомер R, R, S; R, S, R ; и R, S, S). Для п = 4, имеется шестнадцать стереоизомеров или восемь пар энантиомеров. Четыре альдопентозы и восемь альдогексозы (подмножества пяти- и шестиуглеродных сахаров) являются примерами наборов соединений, которые различаются таким образом.

Приложения

Как указывалось ранее, два диастереомера не будут иметь идентичных химических свойств. Эти знания используются в хиральный синтез для разделения смеси энантиомеров. Это принцип хиральное разрешение. После приготовления диастереомеров их разделяют хроматография или перекристаллизация. Обратите внимание также на пример стереохимия кетонизации енолов и енолятов.

Смотрите также

• Правила приоритета Кана – Ингольда – Прелога по номенклатуре.

использованная литература

1. «Золотая книга» ИЮПАК диастереоизомерия  Дои:10.1351 / goldbook.D01679
2. Garrett, R.H .; Гришем, К. (2005), Биохимия 3-е изд., Бельмонт, Калифорния: Томсон, стр. 205, ISBN  0-534-41020-0.
3. ИЮПАК «Золотая книга» энантиомер  Дои:10.1351 / goldbook.E02069
4. Современная физическая органическая химия Эрик В. Анслин, Деннис А. Догерти 2006
5. ИЮПАК, Сборник химической терминологии, 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Исправленная онлайн-версия: (2006–) "эритро, трео ". Дои:10.1351 / goldbook.E02212