WikiDer > Stereospezifität
In dem Chemie bezeichnet Stereospezifität ein stereochemisch Eigentum von a Reaktionsmechanismus auf, wo anders stereoisomer Produkte werden aus verschiedenen gebildet stereoisomer Ausgangsmaterialien oder wobei nur eines (oder eine begrenzte Anzahl) der Stereoisomere reagiert.
Das zugehörige Konzept, Stereoselektivität, beschreibt die Eigenschaft eines (Gemischs von) Reaktanten, über einen prinzipiell nicht stereospezifischen Reaktionsmechanismus zu reagieren, jedoch unter dem Einfluss anderer Faktoren (z. sterische Behinderung) führt zu einer gewissen sterischen Präferenz im gebildeten Produkt. Sie führt also - im Gegensatz zur Stereospezifität - nicht zu einem bestimmten isomeren Produkt, sondern zu einer Mischung von Enantiomere, von denen die vorteilhaftesten Geometrie am meisten gebildet.
Ein stereospezifischer Mechanismus bestimmt das stereochemische Ergebnis für einen gegebenen Reaktanten. Bei einem gegebenen stereochemischen Ausgangsmaterial führt eine stereospezifische Reaktion immer zu 100 % eines gegebenen Stereoisomers, obwohl aufgrund konkurrierender Reaktionswege mit unterschiedlicher (oder keiner) Stereospezifität immer ein Verlust an stereochemischer Reinheit auftreten kann.
Der Begriff stereospezifische Reaktion kann zu Verwirrung führen, da sich der Begriff Reaktion selbst auf eins zu eins beziehen kann Mechanismus eingeschränkte Umsetzung (zum Beispiel die Diels-Erle-Reaktion), die stereospezifisch ist, oder das Ergebnis einer Reihe konkurrierender Reaktionen mit unterschiedlichen Mechanismen, von denen einige und andere nicht stereospezifisch sind.
Der Begriff chirale Synthese wird zur stereospezifischen Umwandlung bestehender stereochemisch wichtiger Zentren und zur kontrollierten Einführung neuer Zentren verwendet.
Beispiele
Nucleophile Substitution
Nucleophile Substitution Auf sp3-hybridisiert Zentren können über die stereospezifische soNein2 Mechanismus, die auch eine Umkehrung der Aufbau um es herum Kohlenstoffatom auftritt, oder durch die unspezifischen soNein1 Mechanismus. Im letzteren Fall kann es je nach Reaktanten und Reaktionsbedingungen zu einer leichten Neigung zur Inversion kommen. Der Reaktionsmechanismus sagt jedoch nichts über die letztgenannten Faktoren aus. Der Reaktionsweg (Reaktionsmechanismus), auf dem eine bestimmte Kombination von Reaktanten und Reaktionsbedingungen reagiert, hängt unter anderem von sterischen Faktoren (der Erreichbarkeit des Reaktionszentrums), der verwendeten Nukleophil, es Lösungsmittel oder der Temperatur. Tertiärzentren antworten beispielsweise fast ausschließlich über die SNein1 Mechanismus (weil ein stabiler Carbokation gebildet werden können), während primäre Zentren (außer Neopentyl) fast ausschließlich durch die SNein2-Mechanismus reagiert. Wenn eine nukleophile Substitution zu einer unvollständigen Inversion führt, liegt dies fast immer an der Konkurrenz zwischen den beiden Reaktionsmechanismen, wie sie an sekundären Reaktionszentren auftritt. Eine Ausnahme ist die Doppelinversion, die auftritt, wenn a Jodid wirkt als Nukleophil.
Carben-Addition
Das Hinzufügen von Carben ist stereospezifisch: die Stereochemie der Alken behalten. so wird Dibromcarben und cis-2-Buten immer zu 1,1-Dibrom-cis-2,3-Dimethylcyclopropan, während es trans-Isomer nur das trans-Cyclopropan.[1]
Auch wenn das Ausgangsmaterial nicht stereochemisch rein ist (eine Mischung der cis- und der transForm) bleibt die Reaktion stereospezifisch, da das Verhältnis, in dem die beiden Formen im Ausgangsmaterial vorkommen, auch im Produkt erhalten bleibt.
Pericyclische Reaktionen
Das desrotativRingschlussreaktion von konjugieren Triene sind stereospezifisch: Unterschiedliche Isomere des Ausgangsmaterials ergeben unterschiedliche Produkte. so wird trans,cis,trans-2,4,6-Octatrien führen nur zu cis-Dimethylcyclohexadien, während es trans,cis,cis-Isomer zu trans-Dimethylcyclohexadien trägt. Das trans, trans, transVerbindung selbst reagiert nicht auf diese Weise.
Siehe auch
Quellen, Anmerkungen und/oder Verweise
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