Kuo organinė chemija skiriasi nuo regioelelektyvumo ir stereoselektyvumo?


Atsakymas 1:

Organinėje chemijoje yra trys selektyvumo tipai. 1.Regioselektyvumas 2.Chemoselektyvumas 3.Stereoselektyvumas

Regioselektiškumas: Kai reakcija, galinti duoti du ar daugiau konstitucinių izomerų, iš tikrųjų sukuria tik vieną (arba vyraujantį vieną), sakoma, kad reakcija yra regioselektyvi.

Chemikai apibūdina tokias reakcijas kaip -Markovnikovo vandenilio halogenidų pridėjimas prie alkenų kaip regioselektyvus. HX pridėjimas prie nesimetrinio alkeno, tokio kaip propenas, gali sudaryti du konstitucinius izomerus, kaip mes matėme, tačiau reakcija duoda tik vieną, todėl tai regioselektyvus.

Stereoselektyvios reakcijos: Kai vyksta reakcija, dėl kurios susidaro pirmenybė vieno stereoizomero susidarymui, palyginti su kitais stereoizomerais, kurie gali būti susidarę.Jei reakcija sukuria vieną enantiomerą virš jo veidrodinio vaizdo, tada sakoma, kad reakcija yra enantioselektyvi. Jei reakcija veda pirmenybę Vieniems diastereomerams palyginti su kitais, kurie yra galimi, teigiama, kad reakcija yra diastereoselektyvi.

Chemoselektyvus: - kai substratas, turintis dvi ar daugiau skirtingų funkcinių grupių, reaguojantis tik su viena funkcine grupe vienu metu, yra žinomas kaip chemoselektyvus, iš esmės sakoma, kad kuri funkcinė grupė sureaguos.


Atsakymas 2:

Tikiuosi, kad šis paaiškinimas su pavyzdžiais padeda ...

Regioselektyvumas - cheminės reakcijos teikimas, norint sudaryti vieną pozicinį izomerą, palyginti su kitu. Jį kontroliuoja atskiros tarpinės jungties stabilumas (žemiau pateiktų pavyzdžių atveju - karbenio jonų stabilumas) arba stiprus elektroninis poslinkis / poliškumas pereinamojoje būsenoje (pvz., Terminalo alkeno hidroboracija, kad būtų mažiau pakeistas organoboranas). . Paprastai tai yra orientacijos pirmenybė nesočiųjų sistemų atžvilgiu (pvz., Dviguba jungtis, triguba jungtis arba konjuguota sistema, tokia kaip aromatinis žiedas).

Pavyzdžiai:

orto- / para-pakaitalas, palyginti su meta-pakaitalu elektrofiliniame aromatiniame pakaitale.

Markovnikovo pridėjimas - reakcijos pirmenybė, siekiant elektrofiliniu būdu sudaryti labiau pakeistą alkilhalogenidą prie šakotojo galinio alkeno.

Tai neturėtų būti painiojama su cheminiu selektyvumu, kuris yra prioritetinė reakcija su viena funkcine grupe, o ne su kitomis, esančiomis molekulėje.

Stereoselektyvumas - pirmenybė teikiama cheminei reakcijai, kad susidarytų vienas stereoizomeras prieš kitą. Yra du tipai:

Enantioselektyvumas - vieno enantiomero (erdvinio izomero, turinčio atitinkamą neperimamą veidrodinio vaizdo izomerą, nes jame nėra nei inversijos centro, nei veidrodžio plokštumos) susidarymas, o ne kitas.

Visos enantioselektyvios reakcijos yra iš tikrųjų diastereoselektyvios reakcijos, kurių metu naudojama antra, enantiopure / enantioenrichened molekulė, kad būtų galima kontroliuoti diastereoselelective reakcijos. Antrasis, [taisyti: tai tik tiek, kad] chiralinis katalizatorius arba chiralinis pagalbinis įrenginys [taisyti: (ty, stereocheminis valdymo elementas)] nesibaigia kaip produkto dalis. Yra du pagrindiniai sintetiniai metodai:

Chiralinė katalizė - naudojamas enantiopuras chiralinis katalizatorius arba reagentas, sudarantis diastereomerinį kompleksą su molekule, kuris šalina stereocheminį reakcijos rezultatą (dažnai vadinamą kinetine skiriamąja geba). Katalizatorius nesibaigia kaip produkto dalis.

Chiralinė pagalbinė priemonė - prieš atliekant reakciją, chemiškai pritvirtinama enantiopurinė chiralinė molekulė, kuri iškreipia stereocheminius reakcijos rezultatus, tada ši chiralių nukreipimo grupė chemiškai pašalinama po reakcijos. Šiek tiek „paslankus“, tačiau tai įprasta sintetinė strategija, ypač jei chiralinė pagalbinė priemonė yra pigi ir lengvai uždedama bei nuimama. Chiralinė pagalbinė priemonė nėra produkto dalis.

Enantioselektyvios reakcijos nustato absoliučią produkto stereochemiją, nustatydamos santykinę diastereomerinio produkto arba diastereomerinio komplekso stereochemiją reakcijos metu.

Pavyzdžiai:

Klasikinis pavyzdys yra chiralinė katalizė, naudojant fermentą (sintetiniu būdu, enantioselektyvus, acetacetatų redukavimas į atitinkamus chiralinius beta-hidroksiesterius).

Evanso chiralinių oksazolidinono pagalbinių medžiagų panaudojimas enantioselektyviajame aldolio kondensacijos variante.

Diastereoselektiškumas - vieno diastereomero (erdvinio izomero, neturinčio atitinkamo neperimamojo veidrodžio vaizdo (t. Y. Stereoizomeras turi inversijos centrą ir (arba) bent vieną veidrodžio plokštumą) susidarymas, o ne kitas.

Nors diastereomerai yra stereoizomerai, jie taip pat yra skirtingi junginiai, turintys skirtingas chemines savybes. Taigi nesunku pastebėti, kaip reakcija į vieną diastereomerinį produktą gali būti nukreipta į kitą. Tai gali atsirasti kaip pereinamosios būsenos paklaida, produkto stabilumas (kuris gali būti jaučiamas pereinamojoje būsenoje), sterinis paklaida (reakciją vienoje pusėje blokuoja didelės, didelių gabaritų grupės), konformaciniai pakitimai ar jų derinys.

Pavyzdžiai:

Saytzevo produktas pašalinant alkilhalogenidą į alkeną (produkto stabilumas, kurį jaučia pereinamojo laikotarpio būsena).

Pavyzdžiai:

Felkin-Anh arba Cram asimetrinis papildymas karbonilo funkcinei grupei.

Šios reakcijos neturėtų būti painiojamos su stereospecifine reakcija, kuri nėra stereochemiškai sukeltas šališkumas, bet [redaguoti: reakciją kontroliuoja] tikrasis stereoelektroninis reakcijos mechanizmo reikalavimas. Pavyzdžiui, Sn2 reakcija yra stereospecifinė reakcija. Nepaisant to, ar išeinančioji grupė yra ant chiralinės molekulės, ar ne, Sn2 reakcijos mechanizmas reikalauja, kad nukleofilo trajektorija būtų tokia, kad ji įeitų iš priešingos pusės nei išeinančioji grupė, vadinamasis „užpakalinės pusės užpuolimas“. “, Kuris lemia reaguojančios anglies stereochemijos inversiją.

Pavyzdžiai:

Dvigubos jungties „trans“ broma.

Sn2 ant alkilhalogenido.


Atsakymas 3:

regioselektyvumas yra viena iš cheminių jungčių sudarymo arba laužymo krypčių, o ne visų kitų galimų krypčių

stereoselektyvumas yra tokios cheminės reakcijos savybė, kai vienas reagentas sukuria nevienodą stereoizomerų mišinį, kai nessteresiškai sukuriamas naujas stereocentras arba nestereospecifiškai keičiamas jau esamas.