Cili është ndryshimi midis regioselektivitetit dhe stereoselektivitetit në kiminë organike?


përgjigje 1:

Ekzistojnë tre lloje të selektivitetit në kiminë organike: 1. regioselektiviteti 2. hemoselektiviteti 3. steroselektiviteti

Regioselektiviteti: - Nëse një reagim që mund të prodhojë potencialisht dy ose më shumë izomerë kushtetues në të vërtetë prodhon vetëm një (ose një mbizotërim të një), reagimi thuhet se është regioselektiv.

Kimistët përshkruajnë reagime si shtimi i Markovnikovit të halidit të hidrogjenit ndaj alkeneve si regioselektiv. Shtimi i HX në një alken joimetrik siç është propeni potencialisht mund të rezultojë në dy izomerë kushtetues, megjithatë, siç kemi parë, reaksioni jep vetëm një, dhe për këtë arsye është regioselektiv.

Reagimet stereoselektive: - Kur një reagim rezulton në formimin preferencial të një stereoizomeri mbi stereoizomerë të tjerë që mund të formohen. Nëse një reaksion preferon prodhon një enantiomer mbi imazhin e tij të pasqyrës, reagimi thuhet se është enantioselektiv. Nëse preferohet një reagim Për një diastereomer mbi të tjerët që është e mundur, reagimi duhet të jetë diastereoselektiv.

Kimoselektiv: - Nëse një nënshtresë me dy ose më shumë grupe të ndryshme funksionale reagon me vetëm një grup funksional, ky quhet kimoselektiv. Në thelb thotë se cili grup funksional do të reagojë.


përgjigje 2:

Shpresoj se ky shpjegim ndihmon me shembuj ...

Preferenca e regioselektivitetit të një reaksioni kimik për të formuar një izomer të pozicionit mbi një tjetër. Kontrollohet nga qëndrueshmëria e një ndërmjetme diskrete (në rastin e shembujve të paraqitur më poshtë, stabiliteti i jonit të karbeni) ose një paragjykim / polariteti elektronik i fortë në gjendjen e tranzicionit (p.sh. hidroborizimi i një alkeni terminali në organoboranin më pak të zëvendësuar). , Në mënyrë tipike, është preferenca e orientimit në lidhje me një sistem të pangopur (p.sh. lidhja e dyfishtë, lidhja e trefishtë ose sistemi i konjuguar siç është një unazë aromatike).

shembuj:

Zëvendësimi i ortos / para kundrejt zëvëndësimit të meta në zëvendësimin aromatik elektrofilik.

Preferenca shtesë e Markovnikovit të reaksionit për të formuar halidin alkil më të zëvendësuar pas shtimit elektrofilik në një alken terminal të degëzuar.

Kjo nuk duhet të ngatërrohet me kimoselektivitetin, i cili është reagimi i preferuar me një grup funksional mbi të gjithë të tjerët të pranishëm në molekulë.

Stereoselektiviteti - preferenca e një reaksioni kimik për të formuar një stereoizomer mbi një tjetër. Ekzistojnë dy tipe:

Enantioselektiviteti - formimi i një enantiomeri (një izomer hapësinor me një izomer korrespondues të imazhit jo të mbivendosur të pasqyrës pasi nuk përmban as qendër përmbysjeje dhe as aeroplan pasqyre) mbi tjetrin.

Të gjitha reagimet enantioselektive janë me të vërtetë reagime diastereoselektive, në të cilat përdoret një molekulë e dytë enantiomerikisht e pastër / e pasuruar enantiomerikisht për të kontrolluar diastereoselektivitetin e reaksionit. E dyta, [redaktoni: isshtë vetëm se katalizatori chiral ose ndihma chiral [redaktoni: (d.m.th., kontrolli stereokimik)] nuk përfundon si pjesë e produktit. Ekzistojnë dy qasje themelore sintetike:

Katalizë Chiral - përdor një katalizator ose reaktant eniromerisht të pastër kirar që formon një kompleks diastereomerik me molekulën që ndikon në rezultatin stereokimik të reaksionit (shpesh i referuar si rezolucion kinetik). Katalizatori nuk arrin te produkti.

Mjeti kiral - Një molekulë e pastër enantiomerikisht e pastër është kimikisht e lidhur para reaksionit, e cila ndikon në rezultatin stereokimik të reagimit. Ky grup drejtimi kiral hiqet kimikisht pas reaksionit. Pak "quilty", por është një strategji e zakonshme sintetike, veçanërisht kur ndihma chiral është e lirë dhe e lehtë për t'u vendosur dhe hequr. Ndihma chiral nuk bëhet pjesë e produktit.

Reaksionet enantioselektive përcaktojnë stereokiminë absolute të produktit duke rregulluar stereokiminën relative të produktit diastereomerik ose kompleksit gjatë reagimit.

shembuj:

Shembulli klasik është katalizë kiral duke përdorur një enzimë (ulje sintetike enantimelektive enzimatike e acetoacetateve në esteret e tyre korresponduese beta-hidroksi).

Përdorimi i eksipientëve chiral oxazolidinone të Evans në versionin enantioselektiv të kondensimit të aldolit.

Diastereoselektiviteti - formimi i një diastereomeri (një izomer hapësinor që nuk ka një imazh përkatës pasqyrë jo mbivendosjeje (d.m.th stereoizomeri ka një qendër përmbysjeje dhe / ose të paktën një aeroplan pasqyre) mbi një tjetër.

Ndërsa diastereomerët janë stereoizomerë, ato janë gjithashtu përbërës të ndryshëm me veti të ndryshme kimike. Kështu është e lehtë të shihet se si një reagim ndaj një produkti diastereomerik mund të jetë i njëanshëm drejt një tjetri. Mund të ndodhë si një ngarkesë paraprake në gjendjen e tranzicionit, stabiliteti i produktit (i cili mund të ndihet në gjendjen e tranzicionit), preloadi sterik (reagimi i bllokuar nga njëra anë nga grupe të mëdha, të mëdha), preload konformuese ose një kombinim i tyre.

shembuj:

Produkti Saytzev pas eleminimit të një alkil halidi në një alkene (stabiliteti i produktit pas gjendjes së tranzicionit).

shembuj:

Shtimi asimetrik i Felkin-Anh ose Cram në një grup funksional karboni.

Këto reagime nuk duhet të ngatërrohen me një reagim stereospecifik, i cili nuk është shtrembërim i shkaktuar stereokimikisht, por një kërkesë aktuale stereelektronike e mekanizmit të reagimit. Për shembull, një reagim Sn2 është një reagim stereospecifik. Pavarësisht nëse grupi që largohet është në një molekulë chiral apo jo, mekanizmi i reagimit Sn2 kërkon që trajektorja e nukleofilit të jetë e tillë që të futet nga ana e kundërt e grupit që largohet, e cila njihet si një "sulm i anës së pasme" vullneti ”, i cili çon në përmbysje të stereokimisë në karbonin që reagon.

shembuj:

Bromination "Trans" e një lidhjeje dyshe.

Sn2 në një halil alkil.


përgjigje 3:

Regioselektiviteti është preferenca e një drejtimi për krijimin ose prishjen e lidhjeve kimike mbi të gjitha drejtimet e tjera të mundshme

Stereoselektiviteti është veti e një reaksioni kimik, në të cilin një reaktant i vetëm formon një përzierje të pabarabartë të stereoizomereve gjatë krijimit jo stereospecifik të një qendre të re stereo ose gjatë konvertimit jo stereospecifik të një ekzistuese.