Ключевая разница - стереоспецифические и стереоселективные реакции
Ключевое различие между стереоспецифическими и стереоселективными реакциями заключается в том, что в стереоспецифических реакциях разные стереоспецифические реагенты дают разные стереоизомеры продукта в идеальных условиях (продукт специфичен для стереоизомера реагента), тогда как в стереоселективных реакциях один реагент может давать разные типы стереоизомеров.
Стереохимия - это часть химии, изучающая трехмерные структуры молекул. Стереохимические реакции делятся на две группы: стереоспецифические и стереоселективные, в зависимости от стереохимии продукта. Эти продукты называются стереоизомерами.
Что такое стереоспецифические реакции?
В стереоспецифической реакции каждый стереоизомерный реагент дает другой стереоизомерный продукт или другой набор стереоизомерных продуктов. Все стереоспецифические реакции в основном стереоселективны, но стереоселективные реакции не обязательно стереоспецифичны. Примеры стереоспецифических реакций включают транс-присоединение брома к (E)- и (Z)-алкенам, электроциклические реакции, такие как замыкание кольца с нарушением вращения, хелетропное син-присоединение синглетных карбенов к алкенам и сигматропную перегруппировку Клайзена цис- и транс- изомеры (4S)-винилоксипент-2-енов.
Рисунок 1: Открытие электроциклического кольца стереоспецифичности
Во всех этих реакциях стереоизомерные субстраты превращаются в стереоизомерные продукты. Не обязательно, чтобы реакция была на 100 % стереоспецифичной. Если в результате реакции образуется смесь двух разных стереоизомеров в соотношении 80:20, реакция называется стереоспецифической на 80%.
Что такое стереоселективные реакции?
В стереоселективных реакциях один реагент дает два или более стереоизомерных продукта, и один продукт более заметен, чем другой продукт или продукты. Стереоселективные реакции можно описать как умеренно стереоселективные, высокостереоселективные или полностью стереоселективные в зависимости от степени предпочтения конкретного стереоизомера.
Рисунок 02: Стереоселективность D-A
Стереоселективные реакции протекают при присоединении муравьиной кислоты к норборнену, диастереоселективном восстановлении 4-трет-бутилциклогексанона алюмогидридом лития и энантиоселективном алкилировании бензальдегида цинкорганическими реагентами в присутствии (1R, 2S)-N, N-дибутилнорэфедрин в качестве катализатора.
В чем разница между стереоспецифическими и стереоселективными реакциями?
Стереоспецифические и стереоселективные реакции |
|
| Каждый стереоизомерный реагент дает другой стереоизомерный продукт или другой набор стереоизомерных продуктов. | Один реагент дает два или более стереоизомерных продукта, и один продукт более заметен, чем другой продукт или продукты. |
| Отношения | |
| Все стереоспецифические реакции по существу являются стереоселективными. | Все стереоселективные реакции по существу не стереоспецифичны. |
| Примеры | |
| транс-присоединение брома к (E)- и (Z)-алкенам, электроциклические реакции, такие как замыкание циклов, хелетропное син-присоединение синглетных карбенов к алкенам и сигматропная перегруппировка Клайзена цис- и транс- изомеры (4S)-винилоксипент-2-енов | диастереоселективное восстановление 4-трет-бутилциклогексанона алюмогидридом лития и энантиоселективное алкилирование бензальдегида цинкорганическими реагентами в присутствии (1R, 2S)-N,N-дибутилнорэфедрина в качестве катализатора |
Резюме – Стереоспецифические и стереоселективные реакции
Термины стереоселективных и стереоспецифических реакций назначаются путем наблюдения за трехмерной структурой стереоизомеров в стереохимических реакциях. В стереоспецифических реакциях каждый стереоизомерный реагент дает другой стереоизомерный продукт, тогда как в стереоселективных реакциях один реагент может продуцировать два или более различных стереоизомерных продукта. В этом разница между стереоспецифическими и стереоселективными реакциями.
