Mitä eroa orgaanisessa kemiassa on regioselektiivisyyden ja stereoselektiivisyyden välillä?


Vastaus 1:

Orgaanisessa kemiassa on kolmen tyyppisiä selektiivisyyksiä .1.Regioselektiivisyys 2.Kemoselektiivisyys 3.Stereoselektiivisyys

Regioselektiivisyys: -Kun reaktio, joka voi mahdollisesti tuottaa kaksi tai useampia perustuslaillisia isomeerejä, tuottaa tosiasiallisesti vain yhden (tai valtaosan yhden), reaktion sanotaan olevan regioselektiivinen.

Kemikot kuvaavat reaktioita, kuten -Markovnikovin vetyhalogenidilisäyksiä alkeeneihin, regioselektiivisiksi. HX: n lisääminen epäsymmetriseen alkeeniin, kuten propeeniin, voisi mahdollisesti tuottaa kaksi perustuslaillista isomeeria, kuten olemme kuitenkin nähneet, että reaktio tuottaa vain yhden, ja siksi se on regioselective.

Stereoselektiiviset reaktiot: -Kun reaktio, joka johtaa yhden stereoisomeerin muodostumiseen edullisesti muihin mahdollisesti muodostuviin stereoisomeereihin nähden.Jos reaktio tuottaa peilikuvassaan edullisesti yhden enantiomeerin, reaktion sanotaan olevan enantioselektiivinen. Jos reaktio johtaa ensisijaisesti yhdelle diastereomeerille suhteessa muihin, jotka ovat mahdollisia, reaktion sanotaan olevan diastereoselektiivinen.

Kemoselektiivinen: - Kun substraatti, jolla on kaksi tai useampia erillisiä funktionaalisia ryhmiä, reagoi vain yhden funktionaalisen ryhmän kanssa kerrallaan, tunnetaan kemoselektiivinä, periaatteessa sanottiin, että mikä funktionaalinen ryhmä reagoi.


Vastaus 2:

Toivottavasti tämä selitys esimerkein auttaa ...

Kemiallisen reaktion regioselektiivisyys - mieluummin yhden paikallisen isomeerin muodostamiseksi toiseen nähden. Sitä säätelee erillisen välituotteen stabiilisuus (jäljempänä esitetyissä esimerkeissä, karbeniumionin stabiilisuus) tai voimakas elektroninen ennakkoluulot / polaarisuus siirtymätilassa (esim. Terminaalisen alkeenin hydroboraatio, jotta saadaan vähemmän substituoitu organoboraani) . Tyypillisesti se on suuntausasetus tyydyttymättömän järjestelmän suhteen (esim. Kaksoissidos, kolmoissidos tai konjugoitu järjestelmä, kuten aromaattinen rengas).

esimerkkejä:

orto- / para-substituutio vs. meta-substituutio elektrofiilisessä aromaattisessa substituutiossa.

Markovnikovin additio-etusija reaktiossa enemmän substituoidun alkyylihalogenidin muodostamiseksi elektrofiilisessä lisäyksessä haarautuneeseen terminaaliseen alkeeniin.

Tätä ei pidä sekoittaa kemoselektiivisyyteen, joka on suositeltava reaktio yhden funktionaalisen ryhmän kanssa mieluummin kuin kaikki muut molekyylissä läsnä olevat.

Stereoselektiivisyys - kemiallisen reaktion suosiminen yhden stereoisomeerin muodostamiseksi toiseen nähden. Tyyppejä on kahta:

Enantioselektiivisyys - yhden enantiomeerin muodostuminen (spatiaalinen isomeeri, jolla on vastaava ei-päällekkäinen peilikuvan isomeeri, koska se ei sisällä käänteiskeskipistettä tai peilitasoa) parempana kuin toinen.

Kaikki enantioselektiiviset reaktiot ovat todella diastereoselektiivisiä reaktioita, joissa käytetään toista, enantiopure / enantioenriched-molekyyliä reaktion diastereoselektiivisyyden hallitsemiseksi. Toinen, [muokkaa: On vain, että] kiraalinen katalyytti tai kiraalinen apuaine [muokkaa: (eli stereokemiallinen ohjauselementti)] ei lopu tuotteen osana. Synteettisiä lähestymistapoja on kaksi:

Kiraalinen katalyysi - käyttää enantiopuuria kiraalista katalyyttiä tai reagenssia, joka muodostaa diastereomeerisen kompleksin molekyylin kanssa, mikä vääristää reaktion stereokemiallista lopputulosta (jota usein kutsutaan kineettiseksi resoluutioksi). Katalyytti ei pääty osaksi tuotetta.

Kiraalinen apuaine - enantiopuuri kiraalimolekyyli kiinnitetään kemiallisesti ennen reaktion suorittamista, mikä vääristää reaktion stereokemiallista lopputulosta, sitten tämä kiraalinen ohjausryhmä poistetaan kemiallisesti reaktion jälkeen. Hieman ”steppy”, mutta se on yleinen synteettinen strategia, varsinkin jos kiraalinen apulaite on halpa ja helppo laittaa ja ottaa pois. Kiraalinen apuaine ei pääty osaksi tuotetta.

Enantioselektiiviset reaktiot asettivat tuotteen absoluuttisen stereokemian asettamalla diastereomeerisen tuotteen tai diastereomeerisen kompleksin suhteellinen stereokemia reaktion aikana.

esimerkkejä:

Klassinen esimerkki on kiraalinen katalyysi käyttämällä entsyymiä (asetoasetaattien synteettinen enantioselektiivinen entsymaattinen pelkistys vastaaviksi kiraalisiksi beeta-hydroksiestereiksi).

Evansin kiraalisten oksatsolidinoniapuaineiden käyttö Aldol-kondensaation enantioselektiivisessä versiossa.

Diastereoselektiivisyys - yhden diastereomeerin (spatiaalisen isomeerin, jolla ei ole vastaavaa ei-päällekkäistä peilikuvaa) muodostuminen (ts. Stereoisomeerillä on inversiokeskipiste ja / tai ainakin yksi peilitaso) toisen sijaan.

Vaikka diastereomeerit ovat stereoisomeerejä, ne ovat myös erilaisia ​​yhdisteitä, joilla on erilaiset kemialliset ominaisuudet. Siten on helppo nähdä, kuinka reaktio voi olla painotettu kohti yhtä diastereomeerista tuotetta toisen suhteen. Se voi esiintyä poikkeamana siirtymätilassa, tuotteen stabiilisuudessa (joka voi tuntua siirtymätilassa), steerisenä esijännityksenä (reaktio, jonka toiset puolet ovat tukkeutuneet suuret, tilaa vievät ryhmät), konformaatiopoikkeamana tai näiden yhdistelmänä.

esimerkkejä:

Saytzev-tuote alkyylihalogenidin eliminoinnissa alkeeniksi (tuotteen stabiilisuus siirtymätilan tuntemana).

esimerkkejä:

Felkin-Anh tai Cram -symmetrinen lisäys funktionaaliseen karbonyyliryhmään.

Näitä reaktioita ei pidä sekoittaa stereospesifiseen reaktioon, joka ei ole stereokemiallisesti indusoitu ennakko, mutta [muokata: reaktiota hallitsee] reaktion mekanismin todellinen stereoelektroninen vaatimus. Esimerkiksi Sn2-reaktio on stereospesifinen reaktio. Riippumatta siitä, onko lähtevä ryhmä kiraalisessa molekyylissä vai ei, Sn2-reaktion mekanismi vaatii, että nukleofiilin etenemissuunta on sellainen, että se tulee sisään poistuvan ryhmän vastakkaiselta puolelta, ns. ”Takapuolen hyökkäys”. ", Joka johtaa stereokemian käännökseen reagoivassa hiilessä.

esimerkkejä:

Kaksinkertaisen sidoksen ”trans” -bromatus.

Sn2 alkyylihalogenidilla.


Vastaus 3:

regioselektiivisyys on kemiallisen sidoksen muodostumisen tai murtumisen yhden suunnan suosiminen kaikkien muiden mahdollisten suuntojen yli

stereoselektiivisyys on kemiallisen reaktion ominaisuus, jossa yksittäinen reagenssi muodostaa epätasaisen sekoituksen stereoisomeerejä uuden stereokeskuksen ei-stereospesifisen luomisen aikana tai olemassa olevan muun kuin ei-stereospesifisen muutoksen aikana.