У чым розніца паміж рэгіяселектыўнасцю і стэрэаселектыўнасцю ў арганічнай хіміі?


адказ 1:

У арганічнай хіміі вылучаюць тры тыпы селектыўнасці: 1. рэгіяселектыўнасць, 2. гемаселектыўнасць, 3. стэрэаселектыўнасць

Региоселективность: - Калі рэакцыя, якая патэнцыйна можа прывесці да двух або больш канстытуцыйных ізамераў, на самай справе вырабляе толькі адзін (або перавага аднаго), рэакцыя называецца региоселективной.

Хімікі апісваюць такія рэакцыі, як дапаўненне Маркоўнікава галогенідам вадароду да алкенам, як рэгіяселектыўныя. Даданне HX да несіметрычнага алкена, напрыклад, пропена, патэнцыйна можа прывесці да двух канстытуцыйных ізамераў, аднак, як мы ўжо бачылі, рэакцыя дае толькі адзін, і таму яна з'яўляецца региоселективной.

Стэрэаселектыўныя рэакцыі: - Калі рэакцыя прыводзіць да пераважнага фарміравання аднаго стэрэаізамера перад іншымі стэрэаізамерамі, якія, магчыма, могуць утварыцца. Калі ў выніку рэакцыі пераважна вырабляецца энантиомер над люстраным адлюстраваннем, гаворыцца, што рэакцыя з'яўляецца энантиоселективной. Калі рэакцыя пераважная для диастереомера перад іншымі, магчымыя, рэакцыя павінна быць диастереоселективной.

Хемоселективность: - Калі субстрат з дзвюма або больш рознымі функцыянальнымі групамі рэагуе толькі з адной функцыянальнай групай, гэта называецца хемоселективной. У асноўным гаворыцца, якая функцыянальная група будзе рэагаваць.


адказ 2:

Спадзяюся, што гэта тлумачэнне дапамагае прыкладамі ...

Рэгіяселектыўнасць аддае перавагу адной хімічнай рэакцыі, утвараючы адно ізамер пазіцыі над іншым. Ён кантралюецца стабільнасцю дыскрэтнага прамежкавага (у выпадку прыведзеных ніжэй прыкладаў, стабільнасцю іёнаў карбенія) або моцным электронным зрушэннем / палярнасцю ў пераходным стане (напрыклад, гідраапрацоўка тэрмінальнага алькена да менш замененага арганабарана). . Звычайна гэта перавага арыентацыі адносна ненасычанай сістэмы (напрыклад, двайная сувязь, патройная сувязь або спалучаная сістэма, напрыклад, араматычнае кольца).

Прыклады:

Замена орта / пара ў параўнанні з мета-заменай у электрафільнай араматычнай замены.

Маркоўнікаў аддае перавагу рэакцыі, каб утварыць больш замешчаны галогенід алкила пры электрафільным далучэнні да разгалінаваным канцавым алкену.

Гэта не варта блытаць з химиоселективностью, якая з'яўляецца пераважнай рэакцыяй з адной функцыянальнай групай над любой іншай у малекуле.

Стэрэаселектыўнасць - перавага адной хімічнай рэакцыі перад фарміраваннем аднаго стэрэаізамера над іншым. Існуе два тыпы:

Энантиоселективность - гэта адукацыя аднаго энантиомера (прасторавага ізамера з адпаведным неперакладзеным люстраным ізамерам малюнка, паколькі ён не ўтрымлівае ні цэнтра інверсіі, ні плоскасці люстэрка) над іншым.

Усе энантиоселективные рэакцыі - гэта сапраўды диастереоселективные рэакцыі, у якіх другая энантиомерно чыстая / энантиомерно узбагачаная малекула выкарыстоўваецца для кантролю диастереоселективности рэакцыі. Другі, [правіць: Гэта проста тое, што] хіральны каталізатар альбо хіральны дапаможнік [правіць: (г.зн. стэрэахімічны кантроль)] не з'яўляецца часткай прадукту. Ёсць два асноўных сінтэтычных падыходу:

Хіральны каталіз - выкарыстоўвае энантиомерно чысты хіральны каталізатар або рэактыў, які ўтварае дыястэрэамерны комплекс з малекулай, якая ўплывае на стэрэахімічны вынік рэакцыі (часта называюць кінетычнай дазволам). Каталізатар не трапляе ў прадукт.

Хіральны інструмент - энантиомерно чыстая хіральная малекула хімічна звязана перад рэакцыяй, што ўплывае на стэрэахімічны вынік рэакцыі. Гэтая хіральная кіруючая група затым хімічна выдаляецца пасля рэакцыі. Трохі "вінаваты", але гэта звычайная сінтэтычная стратэгія, асабліва калі хіральная дапамога танна і лёгка апранаецца і здымаецца. Хіральная дапамога не ўваходзіць у склад прадукту.

Энантиоселективные рэакцыі вызначаюць абсалютную стэрэахімію прадукту шляхам карэкціроўкі адноснай стэрэахіміі дыястэрыёмернага прадукту альбо комплексу падчас рэакцыі.

Прыклады:

Класічны прыклад - хіральны каталіз з выкарыстаннем фермента (сінтэтычнае энантиоселективное ферментатыўнае аднаўленне ацетаацэтатаў да адпаведных хіральных бэта-гідраксі эфіраў).

Выкарыстанне хіральных оксазолидиноновых напаўняльнікаў Эванса ў энантиоселективном варыянце кандэнсацыі альдола.

Диастереоселективность - адукацыя диастереомера (прасторавы ізамер, які не мае адпаведнага люстранога малюнка, якое не перакрываецца (гэта значыць, стэрэаізамер мае цэнтр інверсіі і / ці, па меншай меры, адну люстраную плоскасць) над іншай.

Хоць диастереомеры з'яўляюцца стэрэаізамерамі, яны таксама розныя злучэнні з рознымі хімічнымі ўласцівасцямі. Такім чынам, лёгка зразумець, як адна рэакцыя на адзін диастереомерный прадукт можа быць схільная да іншай. Гэта можа адбыцца ў выглядзе папярэдняй загрузкі ў пераходным стане, стабільнасці прадукту (што адчуваецца ў пераходным стане), стэрычнай папярэдняй загрузкі (рэакцыя, заблакаваная з аднаго боку вялікімі грувасткімі групамі), канфармацыйнай папярэдняй загрузкі альбо іх камбінацыі.

Прыклады:

Працэс Сайцева пры вывядзенні галогеніду алкила да алкена (стабільнасць прадукту пасля пераходнага стану).

Прыклады:

Асіметрычнае даданне Фелькіна-Анха або Крэма ў функцыянальную карбонільную групу.

Гэтыя рэакцыі не варта блытаць са стэрэаспецыфічнай рэакцыяй, якая не з'яўляецца стэрэахімічным скажэннем, а фактычным стэрэаэлектронным патрабаваннем механізму рэакцыі. Напрыклад, рэакцыя Sn2 - гэта стэрэаспецыфічная рэакцыя. Незалежна ад таго, ідзе якая групоўка на хіральную малекулу ці не, механізм рэакцыі Sn2 патрабуе, каб траекторыя нуклеафіла была такая, каб яна ўваходзіла з процілеглага боку адыходзячай групы, вядомай як "атака ззаду". будзе ”, што прыводзіць да інверсіі стэрэахіміі на рэагуе вугаль.

Прыклады:

"Транс" браміраванне двайны сувязі.

Sn2 на алкилогениде.


адказ 3:

Рэгіяселектыўнасць - гэта перавага аднаго з напрамкаў для стварэння або разрыву хімічных сувязей над усімі іншымі магчымымі напрамкамі

Стэрэаселектыўнасць - гэта ўласцівасць хімічнай рэакцыі, у якой адзін рэактыў утварае нераўнамерную сумесь стэрэаізамераў падчас нестэрэаспецыфічнага стварэння новага стэрэацэнтра або падчас нестэрэаспецыфічнай канверсіі існуючага.