Diastereomeri

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă revizuită de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 17 noiembrie 2016; verificările necesită 8 modificări .

Diastereomerii sunt stereoizomeri care nu sunt imagini în oglindă unii altora [1] . Diastereomeria apare atunci când un compus are mai mulți stereocentri . Dacă doi stereoizomeri au configurații opuse ale tuturor stereocentrilor lor, atunci ei sunt enantiomeri . Cu toate acestea, dacă configurația diferă doar în unele (și nu în toate) stereocentre, atunci astfel de stereoizomeri sunt diastereomeri [2] . Dacă diastereomerii diferă în configurația unui singur stereocentru, atunci se numesc epimeri [3] .

Diastereomerii includ, de asemenea, compuși cu diferite configurații de legături duble ( izomeri geometrici ).

Spre deosebire de enantiomeri, diastereomerii diferă prin proprietăți fizice și reactivitate.

Tipuri de diastereomeri

σ-Diastereomeri

Existența σ-diastereomerilor se datorează prezenței mai multor centri chirali (sau, în cazul general, mai multor elemente chirale) în moleculă. Numărul total de stereoizomeri ai unei molecule ( N ) care conține n stereocentri poate fi calculat din formula

Unele perechi de stereoizomeri vor avea configurații opuse ale tuturor stereocentrilor lor respectivi și sunt astfel enantiomeri . Toate celelalte combinații pereche de stereoizomeri vor diferi doar în unele configurații, nefiind imagini în oglindă unul cu celălalt. Astfel de perechi sunt diastereoizomeri [4] .

π-Diastereomeri

π-Diastereomerii, numiți și izomeri geometrici , diferă unul de altul prin aranjarea spațială a substituenților în raport cu planul dublei legături. De exemplu, acizii maleic și fumaric diferă unul de celălalt prin aranjarea reciprocă a grupărilor carboxil la dubla legătură [2] .

Nomenclatură

Nomenclatura R / S

Numele complet al diastereomerului poate fi format folosind denumirile R / S care caracterizează configurația absolută a fiecărui stereocentru al moleculei. Astfel, diastereomerul va primi o denumire exhaustivă, conform căreia structura sa poate fi ulterior restaurată până la toți stereocentrii.

Nomenclatura eritro / treo

Prefixele eritro- și treo- sunt folosite pentru a indica configurația relativă a diastereomerilor . Dacă diastereoizomerul este reprezentat ca o proiecție Fischer și ambii substituenți identici (sau aleși în mod arbitrar) sunt localizați pe aceeași parte a scheletului de carbon, atunci un astfel de diastereoizomer se numește eritro -, dacă pe părți opuse - treo -. Această nomenclatură provine de la denumirea a două aldoze diastereomerice  - eritroză și treoză .

Xing / anti - nomenclatură

Diastereomerii reprezentați ca structuri în zig-zag sunt numiți mai convenabil prin syn / anti -nomenclatură, în timp ce dacă ambii substituenți sunt localizați pe aceeași parte a planului scheletului de carbon, atunci diastereomerul se numește syn- , dacă este pe părți opuse, atunci anti- . Cele două tipuri de nomenclatură sunt legate, deoarece orice moleculă poate fi descrisă atât sub forma unei proiecții Fisher, cât și în formă de zigzag, iar ambele reprezentări corespund în mod unic una cu cealaltă. Utilizarea ambelor nomenclaturi este ilustrată de exemplul acizilor malici stereoizomeri substituiți cu clor [2] .

Nomenclatura E / Z

Configurația π-diastereomerilor diferă în funcție de locația substituenților pe legătura dublă. În acest caz, legătura dublă primește denumirea E ( entgegen germană  - opus) dacă cei doi substituenți superiori de la fiecare atom de carbon al legăturii duble sunt pe părțile opuse ale acestei duble legături. Dacă substituenții seniori sunt pe aceeași parte a planului dublei legături, atunci o astfel de legătură dublă are o configurație Z ( germană zusammen - împreună). Vechimea deputaților este determinată conform regulilor Kahn-Ingold-Prelog .  

Nomenclatura Cis / trans

Acest tip de nomenclatură este folosit pentru a desemna configurația π-diastereomerilor. Este aproape complet echivalent cu nomenclatura E / Z , dar este folosit în principal pentru diastereomeri ciclici, în timp ce IUPAC recomandă utilizarea nomenclaturii E / Z pentru alchene [5] . Dacă cei doi substituenți seniori de la fiecare atom de carbon ai unei duble legături sau fragment ciclic sunt pe părți opuse ale acestei duble legături sau fragment ciclic, atunci diastereomerul se numește trans -, dacă este de aceeași parte, atunci cis -.

Proprietățile fizice ale diastereomerilor

Spre deosebire de enantiomeri, diastereomerii diferă în ceea ce privește proprietățile fizice, inclusiv activitatea optică . Acest lucru se datorează faptului că enantiomerii sunt identici în toate proprietățile scalare, adică distanța dintre oricare doi atomi din ei este aceeași. Diastereomerii nu sunt identici în acest sens, deci proprietățile lor diferă [4] .

Stereoizomer [2] T. pl., °С [ a ] D , °
acid eritro-(–)-3-cloromalic 173 -31,3
acid eritro-(+)-3-clomalic 173 +31,3
acidul treo-(–)-3-cloromalic 167 -9,4
acid treo-(+)-3-cloromalic 167 +9,4

Vezi și

Note

  1. Cartea de aur IUPAC - diastereoizomerie . Data accesului: 7 februarie 2013. Arhivat din original la 14 februarie 2013.
  2. 1 2 3 4 Potapov, 1988 , p. 16.
  3. Cartea de aur IUPAC - epimeri . Consultat la 8 februarie 2013. Arhivat din original pe 14 februarie 2013.
  4. 1 2 Iliel et al., 2007 , p. 48-49.
  5. Cartea de aur IUPAC - cis, trad . Consultat la 9 februarie 2013. Arhivat din original pe 14 februarie 2013.

Literatură