Diastereômero - Diastereomer
| Diastereômeros que também são epímeros | |
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| D -Treose | D- Eritrose |
Diastereômeros (às vezes chamados de diastereoisômeros ) são um tipo de estereoisômero . Diastereômeros são definidos como estereoisômeros não idênticos de imagem de espelho. Portanto, eles ocorrem quando dois ou mais estereoisômeros de um composto têm configurações diferentes em um ou mais (mas não todos) dos estereocentros equivalentes (relacionados) e não são imagens espelhadas um do outro. Quando dois diastereoisômeros diferem um do outro em apenas um estereocentro, eles são epímeros . Cada estereocentro dá origem a duas configurações diferentes e, portanto, normalmente aumenta o número de estereoisômeros por um fator de dois.
Os diastereômeros diferem dos enantiômeros porque os últimos são pares de estereoisômeros que diferem em todos os estereocentros e, portanto, são imagens espelhadas um do outro. Enantiômeros de um composto com mais de um estereocentro também são diastereômeros dos outros estereoisômeros desse composto que não são sua imagem no espelho (isto é, excluindo o enantiômero oposto). Os diastereômeros têm propriedades físicas diferentes (ao contrário da maioria dos aspectos dos enantiômeros) e reatividade química frequentemente diferente.
O diastereomerismo também pode ocorrer em uma ligação dupla, onde as posições relativas cis vs trans dos substituintes dão dois isômeros não superponíveis. Muitos isômeros conformacionais também são diastereômeros.
Diastereosseletividade é a preferência pela formação de um ou mais diastereômeros em relação ao outro em uma reação orgânica .
Syn / anti
Quando a ligação simples entre os dois centros está livre para girar, os descritores cis / trans tornam-se inválidos. Dois prefixos amplamente aceitos usados para distinguir diastereômeros em ligações sp³-hibridizadas em uma molécula de cadeia aberta são syn e anti . Masamune propôs os descritores que funcionam mesmo se os grupos não estiverem ligados a átomos de carbono adjacentes. Ele também funciona independentemente das prioridades CIP . Syn descreve grupos na mesma face enquanto anti descreve grupos em faces opostas. O conceito se aplica apenas à projeção Zigzag. Os descritores descrevem apenas estereoquímica relativa, em vez de estereoquímica absoluta. Todos os isômeros são iguais.
Eritro / treo
Dois prefixos mais antigos ainda comumente usados para distinguir diastereômeros são treo e eritro . No caso dos sacarídeos, quando desenhado na projeção de Fischer, o isômero eritro tem dois substituintes idênticos no mesmo lado e o isômero treo os tem em lados opostos. Quando desenhado como uma cadeia em zigue-zague, o isômero eritro tem dois substituintes idênticos em lados diferentes do plano (anti). Os nomes são derivados das aldoses de quatro carbonos diastereoméricas eritrose (um xarope) e treose (ponto de fusão 126 ° C). Esses prefixos não são recomendados para uso fora do domínio dos sacarídeos porque suas definições podem levar a interpretações conflitantes.
Outro composto de treo é a treonina , um dos aminoácidos essenciais. O diastereômero eritro é denominado alotreonina.
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L -Treonina ( 2S , 3R ) e D -Treonina ( 2R , 3S ) |
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| L- Alotreonina (2 S , 3 S ) e D- Alotreonina (2 R , 3 R ) |
Múltiplos estereocentros
Se uma molécula contém dois centros assimétricos, existem até quatro configurações possíveis, e elas não podem ser todas imagens espelhadas não superponíveis uma da outra. As possibilidades de diferentes isômeros continuam a se multiplicar à medida que mais estereocentros são adicionados a uma molécula. Em geral, o número de estereoisômeros de uma molécula pode ser determinado calculando 2 n , onde n = o número de centros quirais na molécula. Isso é verdadeiro, exceto nos casos em que a molécula tem formas meso - algumas configurações são equivalentes entre si.
Para n = 3, existem oito estereoisômeros. Entre eles, existem quatro pares de enantiômeros: R, R, R e S, S, S; R, R, S e S, S, R; R, S, S e S, R, R; e R, S, R e S, R, S. Existem muitos mais pares de diastereômeros, porque cada uma dessas configurações é um diastereômero em relação a todas as outras configurações, excluindo seu próprio enantiômero (por exemplo, R, R, R é um diastereômero de R, R, S; R, S, R ; e R, S, S). Para n = 4, há dezesseis estereoisômeros ou oito pares de enantiômeros. Os quatro pares enantioméricos de aldopentoses e os oito pares enantioméricos de aldohexoses (subconjuntos dos açúcares de cinco e seis carbonos) são exemplos de conjuntos de compostos que diferem dessa maneira.
Formulários
Como afirmado anteriormente, dois diastereômeros não terão propriedades químicas idênticas. Esse conhecimento é aproveitado na síntese quiral para separar uma mistura de enantiômeros. Este é o princípio por trás da resolução quiral . Após a preparação dos diastereômeros, eles são separados por cromatografia ou recristalização . Observe também o exemplo da estereoquímica da cetonização de enóis e enolatos .
Veja também
- Regras de prioridade Cahn-Ingold-Prelog para nomenclatura.