Klíčový rozdíl – Stereospecifické vs. Stereoselektivní reakce
Klíčový rozdíl mezi stereospecifickými a stereoselektivními reakcemi spočívá v tom, že při stereospecifických reakcích dávají různé stereospecifické reaktanty za ideálních podmínek různé stereoisomery produktu (produkt je specifický pro stereoisomer reaktantu), zatímco u stereoselektivních reakcí jediný reaktant může poskytovat různé typy stereoizomerů.
Stereochemie je část chemie, která se zabývá trojrozměrnými strukturami molekul. Stereochemické reakce jsou rozděleny do dvou skupin jako stereospecifické a stereoselektivní, na základě stereochemie produktu. Tyto produkty se nazývají stereoizomery.
Co jsou stereospecifické reakce?
Při stereospecifické reakci produkuje každý stereoizomerní reaktant jiný stereoizomerní produkt nebo jinou sadu stereoizomerních produktů. Všechny stereospecifické reakce jsou v podstatě stereoselektivní, ale stereoselektivní reakce jistě nejsou stereospecifické. Příklady stereospecifických reakcí zahrnují trans-adici bromu na (E)- a (Z) alkeny, elektrocyklické reakce jako disrotační uzávěry kruhu, cheletropní syn-adici singletových karbenů na alkeny a sigmatropní Claisenův přesmyk cis- a trans- izomery (4S)-vinyloxypent-2-enů.
Obrázek 1: Stereospecifičnost otevření elektrocyklického kruhu
Ve všech těchto reakcích se stereoizomerní substráty převádějí na stereoizomerní produkty. Není povinné, aby reakce byla 100% stereospecifická. Pokud reakcí vznikne směs dvou různých stereoizomerů v poměru 80:20, reakce se pak nazývá 80% stereospecifická.
Co jsou stereoselektivní reakce?
Při stereoselektivních reakcích poskytuje jeden reaktant dva nebo více stereoizomerních produktů a jeden produkt je výraznější než druhý produkt nebo produkty. Stereoselektivní reakce lze popsat jako středně stereoselektivní, vysoce stereoselektivní nebo zcela stereoselektivní na základě stupně preference pro konkrétní stereoizomer.
Obrázek 02: D-A stereoselektivita
Stereoselektivní reakce probíhají během přidávání kyseliny mravenčí k norbornenu, diastereoselektivní redukce 4-terc-butylcyklohexanonu lithiumaluminiumhydridem a enantioselektivní alkylace benzaldehydu organozinkovými činidly v přítomnosti (1R, 2S)-N, N-dibutylnorefedrin jako katalyzátor.
Jaký je rozdíl mezi stereospecifickými a stereoselektivními reakcemi?
Stereospecifické vs stereoselektivní reakce |
|
| Každý stereoizomerní reaktant produkuje jiný stereoizomerní produkt nebo jinou sadu stereoizomerních produktů. | Jeden reaktant poskytuje dva nebo více stereoizomerních produktů a jeden produkt je výraznější 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 disrotační uzávěry kruhu, cheletropická syn-adice singletových karbenů na alkeny a sigmatropní Claisenův přesmyk cis- a trans- izomery (4S)-vinyloxypent-2-enů | diastereoselektivní redukce 4-terc-butylcyklohexanonu lithiumaluminiumhydridem a enantioselektivní alkylace benzaldehydu organozinečnatými činidly v přítomnosti (1R,2S)-N,N-dibutylnorefedrinu jako katalyzátoru |
Shrnutí – Stereospecifické vs stereoselektivní reakce
Pojmy stereoselektivních a stereospecifických reakcí jsou přiřazeny pozorováním 3D struktury stereoizomerů ve stereochemických reakcích. Ve stereospecifických reakcích každý stereoizomerní reaktant produkuje odlišný stereoisomerní produkt, zatímco ve stereoselektivních reakcích může jeden reaktant produkovat dva nebo více různých stereoisomerních produktů. Toto je rozdíl mezi stereospecifickými a stereoselektivními reakcemi.
