U organskoj kemiji, koja je razlika između regioselektivnosti i stereoselektivnosti?


Odgovor 1:

Postoje tri vrste selektivnosti u organskoj kemiji -1.Regioselektivnost 2.Kemoselektivnost 3.Stereoselektivnost

Regioselektivnost: -Kad reakcija koja potencijalno može dati dva ili više ustavnih izomera zapravo proizvodi samo jedan (ili prevladava jedan), kaže se da je reakcija regioselektivna.

Kemičari opisuju reakcije poput dodataka -Markovnikov-a halogenida halogenida alkena kao regioselektivne. Dodavanje HX nesimetričnom alkenu, poput propena, može proizvesti dva ustavna izomera, kao što smo vidjeli, međutim, reakcija daje samo jedan, i stoga regioselektivna je.

Stereoselektivne reakcije: -Kad reakcija koja vodi preferencijalnom stvaranju jednog stereoizomera nad drugim stereoizomerima koji bi se mogli formirati. Ako reakcija daje prednost jednom enantiomeru preko zrcalne slike, kaže se da je reakcija enantioselektivna. Ako reakcija vodi preferirano na jedan dijastereomer nad drugim koji je moguć, kaže se da je reakcija dijastereoselektivna.

Kemoselektivnost: - kada supstrat koji ima dvije ili više različitih funkcionalnih skupina, reagira sa samo jednom funkcionalnom skupinom, poznat je kao kemoselektiv, u osnovi se kaže da će koja funkcionalna skupina reagirati.


Odgovor 2:

Nadam se da ovo objašnjenje s primjerima pomaže…

Regioselektivnost - preferira se kemijska reakcija koja stvara jedan pozicioni izomer nad drugim. Kontrolira ga stabilnost diskretnog intermedijara (u slučaju primjera prikazanih dolje, stabilnost karbenijeva iona) ili jake elektronske pristranosti / polarnosti u prijelaznom stanju (npr. Hidro hidrolizacija terminalnog alkena da bi se dobio manje supstituirani organoboran) , Obično je to orijentacijska prednost u odnosu na nezasićeni sustav (npr. Dvostruka veza, trostruka veza ili konjugirani sustav poput aromatskog prstena).

Primjeri:

orto- / para-supstitucija nasuprot meta-supstituciji u elektrofilnoj aromatskoj supstituciji.

Markovnikov dodatak-prednost reakcije za stvaranje supstituiranog alkil halogenida u elektrofilnom dodavanju razgranatog terminalnog alkena.

To se ne bi trebalo miješati s kemoselektivnošću, što je preferencijalna reakcija s jednom funkcionalnom skupinom u odnosu na ostale koji su prisutni u molekuli.

Stereoselektivnost - sklonost kemijske reakcije da se stvara jedan stereoizomer nad drugim. Postoje dvije vrste:

Enantioselektivnost - stvaranje jednog enantiomera (prostorni izomer koji ima odgovarajući izomer zrcalne slike koji se ne može nadimati, jer ne sadrži ni inverzijski centar, ni zrcalnu ravninu) u odnosu na drugi.

Sve enantioselektivne reakcije doista su dijastereoselektivne reakcije koje koriste drugu, enantiopurnu / enantioenergiranu molekulu za kontrolu dijastereoselektivnosti reakcije. Drugo, [uredi: Samo je to što] kiralni katalizator ili kiralni pomoćni [uredi: (tj. Stereokemijski upravljački element)] ne završe kao dio proizvoda. Postoje dva osnovna sintetička pristupa:

Kiralna kataliza - koristi enantiopurni kiralni katalizator ili reaktant koji tvori dijastereomerni kompleks s molekulom, a to pristrađuje stereokemijski ishod reakcije (često nazvan kinetička rezolucija). Katalizator ne završi kao dio proizvoda.

Kiralna pomoćna-enantiopurna kiralna molekula kemijski je spojena prije provođenja reakcije, koja pristrači stereokemijski ishod reakcije, tada se ta kiralna usmjerava skupina kemijski uklanja nakon reakcije. Malo „steppa“, ali uobičajena je sintetska strategija, pogotovo ako je kiralno pomoćno sredstvo jeftino i lako ga se stavlja i odvodi. Kiralna pomoćna sredstva ne završavaju kao dio proizvoda.

Enantioselektivne reakcije postavljaju apsolutnu stereokemiju proizvoda postavljanjem relativne stereokemije dijastereomernog proizvoda ili dijastereomernog kompleksa tijekom reakcije.

Primjeri:

Klasični primjer je kiralna kataliza pomoću enzima (sintetski, enantioselektivna enzimska redukcija acetoacetata na odgovarajuće kiralne beta-hidroksistere).

Upotreba Evansovih kiralnih oksazolidinonskih pomoćnih sredstava u enantioselektivnoj verziji kondenzacije Aldol.

Dijastereoselektivnost - formiranje jednog dijastereomera (prostorni izomer koji nema odgovarajuću zrcalnu sliku koja se ne može nadimati (tj. Stereoizomer ima inverzijski centar i / ili barem jednu zrcalnu ravninu) u odnosu na drugu.

Dok su dijastereomeri stereoizomeri, oni su također različiti spojevi različitih kemijskih svojstava. Stoga je lako vidjeti kako reakcija može biti pristrana prema jednom dijastereomernom proizvodu prema drugom. Može nastati kao pristranost u prijelaznom stanju, stabilnost proizvoda (što se može osjetiti u prijelaznom stanju), stericna pristranost (reakcija blokirana s jedne strane velikim, glomaznim skupinama), konformacijska pristranost ili kombinacija ovih.

Primjeri:

Saytzev produkt u uklanjanju alkil halogenida do alkena (stabilnost produkta osjetila prijelazno stanje).

Primjeri:

Felkin-Anh ili Cram asimetrični dodatak karbonilnoj funkcionalnoj skupini.

Te se reakcije ne smiju miješati sa stereospecifičnom reakcijom, koja nije stereokemijski inducirana pristranost, već [uredi: reakcija koju kontrolira] stvarni stereoelektronski zahtjev mehanizma reakcije. Na primjer, Sn2 reakcija je stereospecifična reakcija. Bez obzira je li odlazeća skupina na kiralnoj molekuli ili ne, mehanizam reakcije Sn2 zahtijeva da putanja nukleofila bude takva da dolazi sa strane suprotne onoj odlazeće skupine, takozvanog "napada sa stražnje strane" ", Što dovodi do inverzije stereokemije u reakcijski ugljik.

Primjeri:

"Trans" bromiranje dvostruke veze.

Sn2 na alkil halogenidu.


Odgovor 3:

regioselektivnost je preferiranje jednog smjera stvaranja kemijske veze ili probijanja svih ostalih mogućih pravaca

stereoselektivnost je svojstvo kemijske reakcije u kojoj jedan reaktant tvori nejednaku mješavinu stereoizomera tijekom nestereospecifičnog stvaranja novog stereocentra ili tijekom nestereospecifične transformacije postojećeg.