Diastereomery

Diastereomery jsou stereoizomery , které nejsou navzájem zrcadlovými obrazy [1] . Diastereomerie nastává, když sloučenina má více stereocenter . Pokud dva stereoizomery mají opačné konfigurace všech svých příslušných stereocenter, pak jsou to enantiomery . Pokud se však konfigurace liší pouze v některých (a ne ve všech) stereocentrech, pak takové stereoizomery jsou diastereomery [2] . Pokud se diastereomery liší konfigurací pouze jednoho stereocentra, pak se nazývají epimery [3] .

Diastereomery také zahrnují sloučeniny s různými konfiguracemi dvojných vazeb ( geometrické izomery ).

Na rozdíl od enantiomerů se diastereomery liší fyzikálními vlastnostmi a reaktivitou.

Typy diastereomerů

σ-Diastereomery

Existence σ-diastereomerů je způsobena přítomností několika chirálních center (nebo v obecném případě několika chirálních prvků) v molekule. Celkový počet stereoizomerů molekuly ( N ) obsahujících n stereocenter lze vypočítat ze vzorce

Některé páry stereoizomerů budou mít opačné konfigurace všech svých příslušných stereocenter a jsou tedy enantiomery . Všechny ostatní párové kombinace stereoizomerů se budou lišit pouze v některých konfiguracích a nebudou navzájem zrcadlovými obrazy. Takové páry jsou diastereomery [4] .

π-diastereomery

π-Diastereomery, také nazývané geometrické izomery , se od sebe liší prostorovým uspořádáním substituentů vzhledem k rovině dvojné vazby. Například kyseliny maleinová a fumarová se od sebe liší vzájemným uspořádáním karboxylových skupin na dvojné vazbě [2] .

Nomenklatura

R / S nomenklatura

Úplný název diastereomeru lze vytvořit pomocí označení R / S charakterizujících absolutní konfiguraci každého stereocentra molekuly. Diastereomer tak dostane vyčerpávající název, podle kterého lze následně obnovit jeho strukturu až do všech stereocenter.

Erythro / threo nomenklatura

Předpony erythro- a threo- se používají k označení relativní konfigurace diastereomerů . Pokud je diastereomer znázorněn jako Fischerova projekce a oba totožné (nebo libovolně zvolené) substituenty jsou umístěny na stejné straně uhlíkového skeletu, pak se takový diastereoizomer nazývá erythro- , pokud na opačných stranách - threo- . Toto názvosloví pochází z názvu dvou diastereomerních aldóz  - erytrózy a treózy .

Xing / anti - nomenklatura

Diastereomery znázorněné jako klikaté struktury se pohodlněji nazývají syn / anti -nomenklaturou, zatímco pokud jsou oba substituenty umístěny na stejné straně roviny uhlíkového skeletu, pak se diastereomer nazývá syn- , pokud na opačných stranách, pak anti- . Tyto dva typy názvosloví jsou příbuzné, protože jakákoli molekula může být zobrazena jak ve formě Fisherovy projekce, tak ve formě klikaté, a obě reprezentace si navzájem jednoznačně odpovídají. Použití obou nomenklatur je ilustrováno příkladem stereoizomerních chlorsubstituovaných jablečných kyselin [2] .

E / Z nomenklatura

Konfigurace π-diastereomerů se liší v závislosti na umístění substituentů na dvojné vazbě. V tomto případě dvojná vazba obdrží označení E ( německy  entgegen - opak), pokud dva nadřazené substituenty na každém atomu uhlíku dvojné vazby jsou na opačných stranách této dvojné vazby. Pokud jsou nadřazené substituenty na stejné straně roviny dvojné vazby, pak má taková dvojná vazba konfiguraci Z ( německy  zusammen - společně). Služebnost zástupců se určuje podle pravidel Kahn-Ingold-Prelog .

Cis / trans nomenklatura

Tento typ nomenklatury se používá k označení konfigurace π-diastereomerů. Je téměř zcela ekvivalentní E / Z nomenklatuře, ale používá se hlavně pro cyklické diastereomery, zatímco IUPAC doporučuje používat E / Z nomenklaturu pro alkeny [5] . Pokud jsou dva nadřazené substituenty na každém atomu uhlíku dvojné vazby nebo cyklického fragmentu na opačných stranách této dvojné vazby nebo cyklického fragmentu, pak se diastereomer nazývá trans- , pokud je na stejné straně, pak cis- .

Fyzikální vlastnosti diastereomerů

Na rozdíl od enantiomerů se diastereomery liší fyzikálními vlastnostmi, včetně optické aktivity . To je způsobeno skutečností, že enantiomery jsou identické ve všech skalárních vlastnostech, to znamená, že vzdálenost mezi libovolnými dvěma atomy v nich je stejná. Diastereomery nejsou v tomto smyslu totožné, proto se liší jejich vlastnosti [4] .

Viz také

• Enantiomery
• Meso sloučeniny
• Chiralita
• Konfigurace (chemie)
• Pravidla Kahn - Ingold - Prelog

Poznámky

1. ↑ Zlatá kniha IUPAC - diastereoizomerie . Datum přístupu: 7. února 2013. Archivováno z originálu 14. února 2013. (neurčitý)
2. ↑ 1 2 3 4 Potapov, 1988 , s. 16.
3. ↑ IUPAC Gold Book - epimery . Získáno 8. února 2013. Archivováno z originálu 14. února 2013. (neurčitý)
4. ↑ 1 2 Iliel a kol., 2007 , str. 48-49.
5. ↑ Zlatá kniha IUPAC - cis, přel . Získáno 9. února 2013. Archivováno z originálu 14. února 2013. (neurčitý)

Literatura

• Potapov V. M. Stereochemie. - M .: Chemie, 1988. - ISBN 5-7245-0376-X .
• Kahn R., Dermer O. Introduction to Chemical Nomenclature = Introduction to Chemical Nomenclature / Per. z angličtiny. N. N. Shcherbinovskaya, ed. V. M. Potapová, R. A. Lidina. - M .: Chemie, 1983. - 224 s.
• Eliel E., Vylen S., Doyle M. Základy organické stereochemie = Basic Organic Stereochemistry / Per. z angličtiny. Z. A. Bredikhina, ed. A. A. Bredikhina. - M .: Binom. Vědomostní laboratoř, 2007. - 703 s. — ISBN 978-5-94774-370-8 .