Rozdíl mezi stereospecifickými a stereoselektivními reakcemi

Klíčový rozdíl - stereotypní versus stereoselektivní reakce
 

Klíčovým rozdílem mezi stereospecifickými a stereoselektivními reakcemi je to, ve stereospecifických reakcích poskytují různé stereospecifické reaktanty odlišný stereoizomer produktu za ideálních podmínek (produkt je specifický pro stereoisomer reaktantu), zatímco ve stereoselektivních reakcích může jediný reaktant poskytovat různé typy stereoizomerů.

Stereochemie je součástí chemie, která se zabývá trojrozměrnými strukturami molekul. Stereochemické reakce jsou klasifikovány do dvou skupin jako stereospecifické a stereoselektivní na základě stereochemie produktu. Tyto produkty se nazývají stereoizomery.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co jsou stereospecifické reakce
3. Co jsou to stereoselektivní reakce
4. Srovnání vedle sebe - stereospecifické vs. stereoselektivní reakce v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co jsou to stereospecifické reakce?

Při stereošpecifické reakci produkuje každý stereoizomerní reaktant odlišný stereoizomerický produkt nebo odlišnou sadu stereoizomerních produktů. Všechny stereospecifické reakce jsou v podstatě stereoselektivní, ale stereoselektivní reakce nejsou určitě stereospecifické. Příklady stereospecifických reakcí zahrnují trans-přidání bromu k (E)- a (Z) alkeny, elektrocyklické reakce jako uzávěry kroužek, cheletropické syn-přidání singletových karbenů k alkenům a sigmatropické Claisenovo přesmykování cis- a trans- isomery (4S) -vinyloxypent-2-enů.

Obrázek 1: Stereospecificita otevírání elektrocyklického kruhu

Ve všech těchto reakcích se stereoizomerní substráty převádějí na stereoizomerní produkty. Není povinné, aby reakce byla 100% stereospecifická. Pokud reakce vytvoří směs dvou různých stereoizomerů v poměru 80:20, pak se reakce nazývá 80% stereospecifická.

Co jsou to stereoselektivní reakce?

Při stereoselektivních reakcích dává jeden reaktant dva nebo více steroisomerních produktů a jeden produkt je výraznější než druhý produkt nebo produkty. Stereoselektivní reakce lze popsat jako mírně stereoselektivní, vysoce stereoselektivní nebo zcela stereoselektivní na základě stupně preference konkrétního stereoizomeru.

Obrázek 02: D-A stereoselektivita

Stereoselektivní reakce probíhají během přidávání kyseliny mravenčí k norbornenu, diastereoselektivní redukci 4-terc-butylcyklohexanonu lithiumaluminiumhydridem a enantioselektivní alkylaci benzaldehydu organokovovými činidly v přítomnosti (1R, 2S) -N, N-dibutylnorefedrinu jako katalyzátor.

Jaký je rozdíl mezi stereospecifickými a stereoselektivními reakcemi?

Stereospecifické vs. stereoselektivní reakce
Každý stereoisomerický reaktant produkuje jiný stereoizomerický produkt nebo jinou sadu stereoizomerních produktů.	Jeden reaktant poskytuje dva nebo více steroizomerních produktů a jeden produkt je prominentnější než druhý produkt nebo produkty.
Vztah
Všechny stereospecifické reakce jsou v podstatě stereoselektivní.	Všechny stereoselektivní reakce nejsou v podstatě stereospecifické.
Příklady
trans-adice bromu na (E) - a (Z) alkeny, elektrocyklické reakce jako uzávěry kruhů, cheletropní syn-adice singletových karbenů na alkeny a sigmatropické Claisenovo přesmyk cis- a transisomerů (4S) -vinyloxypent-2-en	diastereoselektivní redukce 4-terc-butylcyklohexanonu lithiumaluminiumhydridem a enantioselektivní alkylace benzaldehydu organickými zinkovými činidly v přítomnosti (1R, 2S) -N, N-dibutylnorefedrinu jako katalyzátoru

Shrnutí - Stereospecific vs Stereoselective Reactions

Termíny stereoselektivních a stereospecifických reakcí jsou přiřazeny pozorováním 3D struktury stereoizomerů v stereochemických reakcích. Při stereošpecifických reakcích produkuje každý stereoizomerický reaktant odlišný stereoizomerický produkt, zatímco ve stereoselektivních reakcích může jediný reaktant produkovat dva nebo více různých stereoizomerních produktů. To je rozdíl mezi stereospecifickými a stereoselektivními reakcemi.

Odkaz:

1. Wolf, Christian. Dynamická stereochemie chirálních sloučenin: principy a aplikace. RSC Publishing, 2008.
2. Anslyn, Eric V. a Dennis A. Dougherty. Moderní fyzikální organická chemie. University Science, 2006.
3. Bruice, Paula Yurkanis. Základní organická chemie. Pearson Education, 2006.
4. Carey, Francis A. a Richard J. Sundberg. Pokročilá organická chemie, část A: Struktura a mechanismy. Springer, 2007.

Obrázek se svolením:

1. „Otevření elektrocyklického kruhu1 stereotypní specifičnosti1“ od Ivogta - vlastní práce (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia
2. „D-A stereoselektivita“ autorem arnomba - self-ready (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia