ในเคมีอินทรีย์ความแตกต่างระหว่าง Regioselectivity และ Stereoselectivity คืออะไร


ตอบ 1:

มีสามประเภทของการเลือกในเคมีอินทรีย์ -1.Regioselectivity 2.Chemoselectivity 3.Stereoselectivity

Regioselectivity: - เมื่อปฏิกิริยาที่อาจให้ค่า isomers รัฐธรรมนูญสองอันขึ้นไปจริง ๆ แล้วสร้างเพียงหนึ่งเดียว (หรือเหนือกว่าหนึ่ง), ปฏิกิริยาถูกกล่าวว่าจะ regioselective

นักเคมีอธิบายปฏิกิริยาเช่น -Markovnikov เพิ่มเติมของไฮโดรเจนเฮไลด์เพื่อ alkenes เป็น regioselective การเพิ่ม HX ไปยังอัลคีนที่ไม่สมมาตรเช่นโพรพีนอาจทำให้เกิดไอโซเมอร์ตามรัฐธรรมนูญสองชนิดดังที่เราได้เห็นแล้ว มันคือ regioselective

Stereoselective ปฏิกิริยา: - เมื่อเกิดปฏิกิริยาที่นำไปสู่การสร้างแบบพิเศษของหนึ่งสเตอริโอไอโซเมอร์มากกว่าสเตอริโอไอโซเมอร์อื่น ๆ ที่อาจจะเกิดขึ้นถ้าปฏิกิริยาก่อให้เกิด enantiomer มากกว่าหนึ่งภาพกระจกปฏิกิริยาจะถูกกล่าวว่า enantioselective diastereomer มากกว่าผู้อื่นที่เป็นไปได้ปฏิกิริยาถูกกล่าวว่าเป็น diastereoselective

Chemoselective: - เมื่อสารตั้งต้นที่มีกลุ่มการทำงานที่แตกต่างกันสองกลุ่มหรือมากกว่าทำปฏิกิริยากับกลุ่มการทำงานเพียงกลุ่มเดียวในแต่ละครั้งเรียกว่า chemoselective โดยทั่วไปจะกล่าวว่ากลุ่มการทำงานที่จะตอบสนอง


ตอบ 2:

หวังว่าคำอธิบายนี้พร้อมด้วยตัวอย่างจะช่วย ...

Regioselectivity-preferences ของปฏิกิริยาเคมีเพื่อสร้างไอโซเมอร์ตำแหน่งหนึ่งเหนืออีกอันหนึ่ง มันถูกควบคุมโดยความเสถียรของตัวกลางที่ไม่ต่อเนื่อง (ในกรณีของตัวอย่างที่แสดงด้านล่าง, ความเสถียรของไอออนของ carbenium), หรืออคติอิเล็กทรอนิกส์ / ขั้วไฟฟ้าที่แข็งแกร่งในสถานะการเปลี่ยนแปลง (เช่น, การทำให้ชุ่มด้วยน้ำของเทอร์มินัลแอลคีน . โดยทั่วไปแล้วการตั้งค่าการปฐมนิเทศเกี่ยวกับระบบที่ไม่อิ่มตัว (เช่นพันธะคู่พันธะสามหรือระบบผันเช่นแหวนหอม)

ตัวอย่าง:

ortho- / para-ทดแทนกับ meta-ทดแทนใน electrophilic aromatic ทดแทน

Markovnikov นอกจากนี้การตั้งค่าของปฏิกิริยาในรูปแบบอัลคิลลิดทดแทนมากขึ้นในการเพิ่ม electrophilic เพื่อขั้วอัลคีนแยก

สิ่งนี้ไม่ควรสับสนกับ chemoselectivity ซึ่งเป็นปฏิกิริยาพิเศษกับกลุ่มการทำงานกลุ่มหนึ่งที่ชอบคนอื่น ๆ ทั้งหมดที่อยู่ในโมเลกุล

Stereoselectivity - การตั้งค่าของปฏิกิริยาทางเคมีในการสร้างสเตอริโอไอโอเมอร์หนึ่งไปยังอีก มีสองประเภท:

Enantioselectivity - การก่อตัวของหนึ่ง enantiomer (ไอโซเมอร์เชิงพื้นที่ที่มี isom ไม่ใช่ซ้อนทับภาพกระจก isomer เพราะมันไม่มีทั้งศูนย์ผกผันและเครื่องบินกระจก) ในการตั้งค่าอื่น ๆ

ปฏิกิริยา enantioselective ทั้งหมดเป็นปฏิกิริยา diastereoselective จริง ๆ ที่ใช้โมเลกุลที่สอง enantiopure / enantioenriched เพื่อควบคุม diastereoselectivity ของปฏิกิริยา ประการที่สอง [แก้ไข: เพียงแค่] ตัวเร่งปฏิกิริยา chiral หรือ chiral auxilliary [แก้ไข: (เช่นองค์ประกอบควบคุม stereochemical)] ไม่ได้กลายเป็นส่วนหนึ่งของผลิตภัณฑ์ มีวิธีการสังเคราะห์พื้นฐานสองวิธี:

Chiral Catalysis - ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา enantiopure chiral หรือตัวทำปฏิกิริยาซึ่งเป็นรูปแบบของ diastereomeric complex ที่มีโมเลกุลซึ่งอคติผล stereochemical ของปฏิกิริยา (มักเรียกว่าการแก้ปัญหาจลน์) ตัวเร่งปฏิกิริยาไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของผลิตภัณฑ์

Chiral Auxilliary-an enantiopure chiral molecules จะถูกยึดติดทางเคมีก่อนทำปฏิกิริยาซึ่งทำให้อคติผลเคมีของปฏิกิริยาเกิดขึ้นจากนั้นกลุ่มผู้กำกับ chiral นี้จะถูกกำจัดออกทางเคมีหลังจากทำปฏิกิริยา บิต“ steppy” แต่เป็นกลยุทธ์สังเคราะห์ทั่วไปโดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าอุปกรณ์เสริม chiral มีราคาถูกและง่ายต่อการถอดและถอด chiral auxilliary ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของผลิตภัณฑ์

Enantioselective ตั้งค่า stereochemistry แบบสัมบูรณ์ของผลิตภัณฑ์โดยการตั้งค่า stereochemistry สัมพัทธ์ของผลิตภัณฑ์ diastereomeric หรือ diastereomeric complex ระหว่างการทำปฏิกิริยา

ตัวอย่าง:

ตัวอย่างคลาสสิกคือตัวเร่งปฏิกิริยา chiral โดยใช้เอนไซม์ (สังเคราะห์, การลดเอนไซม์ enantioselective ของ acetoacetates กับ chiral เบต้า - ไฮดรอกซีที่สอดคล้องกันของพวกเขา)

การใช้ chiral oxazolidinone chiral ของ Evans ใน Aldol Condensation รุ่น enantioselective

Diastereoselectivity - การก่อตัวของ diastereomer หนึ่ง (ไอโซเมอร์อวกาศที่ไม่มีภาพสะท้อนในกระจกที่ไม่สามารถซ้อนทับได้ที่สอดคล้องกัน (กล่าวคือ Stereoisomer นั้นมีศูนย์กลางผกผันและ / หรือระนาบกระจกอย่างน้อยหนึ่งอัน)

ในขณะที่ diastereomers เป็นสเตอริโอไอโซเมอร์พวกมันยังมีสารประกอบต่าง ๆ ที่มีคุณสมบัติทางเคมีต่างกัน ดังนั้นจึงเป็นเรื่องง่ายที่จะเห็นว่าปฏิกิริยาอาจมีอคติต่อผลิตภัณฑ์ diastereomeric หนึ่งมากกว่าอีกผลิตภัณฑ์หนึ่ง มันอาจเกิดขึ้นเป็นอคติในช่วงการเปลี่ยนภาพเสถียรภาพของผลิตภัณฑ์ (ซึ่งอาจรู้สึกได้ในสถานะการเปลี่ยนแปลง), อคติ steric (ปฏิกิริยาถูกปิดกั้นในด้านหนึ่งโดยกลุ่มใหญ่ขนาดใหญ่), อคติโครงสร้างหรือการรวมกันของเหล่านี้

ตัวอย่าง:

ผลิตภัณฑ์ Saytzev ในการกำจัดอัลคิลเฮไลด์ถึงอัลคีน (ความคงตัวของผลิตภัณฑ์ตามการเปลี่ยนสถานะ)

ตัวอย่าง:

Felkin-Anh หรือ Cram asymmetric นอกจากนี้ยังมีกลุ่มฟังก์ชันคาร์บอนิล

ปฏิกิริยาเหล่านี้ไม่ควรสับสนกับปฏิกิริยา stereospecific ซึ่งไม่ใช่อคติที่เกิดจาก stereochemically แต่ [แก้ไข: ปฏิกิริยาที่ควบคุมโดย] ความต้องการทางอิเล็กทรอนิกส์สเตอริโอที่แท้จริงของกลไกของปฏิกิริยา ตัวอย่างเช่นปฏิกิริยา Sn2 เป็นปฏิกิริยา stereospecific โดยไม่คำนึงว่ากลุ่มที่อยู่ในโมเลกุล chiral หรือไม่กลไกของปฏิกิริยา Sn2 นั้นต้องการให้วิถีโคจรของนิวคลีโอไทล์เป็นเช่นนั้นมาจากด้านตรงข้ามกับกลุ่มที่ออกไปซึ่งเรียกว่า“ back side attack ” ซึ่งนำไปสู่การผกผันของ stereochemistry ที่ปฏิกิริยาคาร์บอน

ตัวอย่าง:

"ทรานส์" bromination ของพันธะคู่

Sn2 บนอัลคิลลิด


ตอบ 3:

regioselectivity คือการตั้งค่าของทิศทางเดียวของการทำพันธะเคมีหรือทำลายทิศทางอื่น ๆ ที่เป็นไปได้ทั้งหมด

stereoselectivity stereoselectivity เป็นคุณสมบัติของปฏิกิริยาทางเคมีที่สารตั้งต้นแบบเดียวมีส่วนผสมที่ไม่เท่ากันของ stereoisomers ในระหว่างการสร้าง stereospecific ที่ไม่ใช่ stereospecific ของ stereocenter ใหม่หรือในระหว่างการเปลี่ยนแปลงที่ไม่ใช่ stereospecific ของสารที่มีอยู่ก่อน