Belangrijk verschil - Stereospecifieke versus stereoselectieve reacties
Het belangrijkste verschil tussen stereospecifieke en stereoselectieve reacties is dat, bij stereospecifieke reacties, verschillende stereospecifieke reactanten verschillende stereo-isomeren van het product geven onder ideale omstandigheden (product is specifiek voor de stereo-isomeer van de reactant), terwijl bij stereoselectieve reacties een enkele reactant kan verschillende soorten stereo-isomeren geven.
Stereochemie is het deel van de chemie dat zich bezighoudt met de driedimensionale structuren van de moleculen. Stereochemische reacties worden ingedeeld in twee groepen als stereospecifiek en stereoselectief, gebaseerd op de stereochemie van het product. Deze producten worden stereo-isomeren genoemd.
Wat zijn stereospecifieke reacties?
In een stereospecifieke reactie produceert elke stereoisomere reactant een ander stereoisomere product of een andere set stereoisomere producten. Alle stereospecifieke reacties zijn in wezen stereoselectief, maar stereoselectieve reacties zijn niet zeker stereospecifiek. Voorbeelden van stereospecifieke reacties zijn onder meer trans-additie van broom aan (E)- en (Z)-alkenen, elektrocyclische reacties zoals disroterende ringsluitingen, cheletrope syn-additie van singlet-carbenen aan alkenen en de sigmatrope Claisen-omlegging van de cis- en trans- isomeren van (4S)-vinyloxypent-2-enen.
Figuur 1: Stereospecificiteit Elektrocyclische ringopening
Bij al deze reacties worden stereoisomere substraten omgezet in stereoisomere producten. Het is niet verplicht dat een reactie 100% stereospecifiek is. Als een reactie een mengsel van twee verschillende stereo-isomeren produceert in de verhouding van 80:20, wordt de reactie 80% stereospecifiek genoemd.
Wat zijn stereoselectieve reacties?
Bij stereoselectieve reacties geeft een enkele reactant twee of meer steroisomere producten, en het ene product is prominenter aanwezig dan het andere product of de andere producten. De stereoselectieve reacties kunnen worden beschreven als matig stereoselectief, zeer stereoselectief of volledig stereoselectief op basis van de mate van voorkeur voor een specifieke stereo-isomeer.
Figuur 02: D-A stereoselectiviteit
Stereoselectieve reacties vinden plaats tijdens de toevoeging van mierenzuur aan norborneen, diastereoselectieve reductie van 4-tert-butylcyclohexanon met lithiumaluminiumhydride en enantioselectieve alkylering van benzaldehyde met organozinkreagentia in aanwezigheid van (1R, 2S)-N, N-dibutylnorefedrine als katalysator.
Wat is het verschil tussen stereospecifieke en stereoselectieve reacties?
Stereospecifieke versus stereoselectieve reacties |
|
| Elke stereoisomere reactant produceert een ander stereoisomere product of een andere set stereoisomere producten. | Een enkele reactant geeft twee of meer steroisomere producten, en het ene product is prominenter aanwezig dan het andere product of de andere producten. |
| Relatie | |
| Alle stereospecifieke reacties zijn in wezen stereoselectief. | Alle stereoselectieve reacties zijn in wezen niet stereospecifiek. |
| Voorbeelden | |
| trans-additie van broom aan (E)- en (Z)-alkenen, elektrocyclische reacties zoals disroterende ringsluitingen, cheletrope syn-additie van singlet-carbenen aan alkenen en de sigmatrope Claisen-omlegging van de cis- en trans- isomeren van (4S)-vinyloxypent-2-enen | diastereoselectieve reductie van 4-tert-butylcyclohexanon met lithumaluminiumhydride en enantioselectieve alkylering van benzaldehyde met organozinkreagentia in aanwezigheid van (1R, 2S)-N, N-dibutylnorefedrine als katalysator |
Samenvatting – Stereospecifieke versus stereoselectieve reacties
De termen van stereoselectieve en stereospecifieke reacties worden toegewezen door de 3D-structuur van de stereo-isomeren in stereochemische reacties te observeren. Bij stereospecifieke reacties produceert elke stereoisomere reactant een ander stereoisomere product, terwijl bij stereoselectieve reacties een enkele reactant twee of meer verschillende stereoisomere producten kan produceren. Dit is het verschil tussen stereospecifieke en stereoselectieve reacties.
