Стереохимические ряды.

D, L-система обозначения конфигурации (М.А.Розанов, 1906 г.).

D-Стереохимический ряд – ряд стереоизомеров, имеющих конфигурацию, сходную с конфигурацией D-глицеринового альдегида (водород слева).

L-Стереохимический ряд – ряд стереоизомеров, имеющих конфигурацию, сходную с конфигурацией L-глицеринового альдегида (водород справа).

D-молочная кислота глицериновые альдегиды L-аланин

У моносахаридов стереохимический ключ – последний, наиболее удаленный от карбонила, асимметрический атом углерода.

У α-гидрокси- и α-аминокарбоновых кислот – α-углеродный атом.

D-винная кислота D-глицериновый альдегид D-рибоза

R, S – система обозначения конфигурации.

(Р.Кан, К.Ингольд, В.Прелог, 1951)

1. Определить старшинство заместителей по порядковому номеру элемента, связанного непосредственно с центром хиральности. Чем больше номер элемента в периодической таблице, тем старше заместитель.

2. Если старшинство заместителей в первом слое одинаково, определяют старшинство по второму, третьему слою атомов.

3. Порядковые номера атомов с кратной связью удваивают, утраивают.

4. Преобразовать проекцию Фишера таким образом, чтобы младший заместитель находился вверху или внизу на вертикальной линии.

R - конфигурация – уменьшение старшинства происходит по часовой стрелке, вправо (лат. rectus – правый)

S – конфигурация – уменьшение старшинства заместителей происходит против часовой стрелки, влево (лат. sinister – левый).

Пример:

Диастереомерия.

Диастереомерия – вид пространственной изомерии, характеризующейся существованием стереоизомеров, кроме энантиомеров.

σ-Диастереомерия обусловлена наличием двух и более хиральных центров.

Теоретически возможное число σ-стереомеров определяется по формуле Фишера:

где

N – число стереомеров, n – число хиральных центров.

Среди этих изомеров каждому стереомеру соответствует один энантиомер, остальные (N-2) – диастереомеры.

Пример: 2,3,4-тригидроксибутаналь.

Энантиомеры – пара стереомеров, у которых конфигурация у всех хиральных центров с одинаковым окружением противоположная.

Диастереомеры – пара стереомеров, у которых конфигурация одних хиральных атомов одинаковая, у других – противоположная.

Мезо-Форма – ахиральный диастереомер, не имеющий энантиомера. Оба хиральных центра имеют идентичные заместители, имеют плоские симметрии.

Пример. Винные кислоты (2,3 – дигидроксибутандиовая кислота),

Мезовинная кислота D-винная кислота L-винная кислота

Псевдоасимметрический атом углерода – sp³-гибридизованный атом углерода с четырьмя заместителями, являющийся центром симметрии и лежащий в плоскости симметрии (разновидность мезоформы)

Трео- и эритро- изомеры.

Эритро-изомеры Трео-изомеры

Эритро-изомер – диастереомер с двумя асимметрическими атомами углерода, у которых одинаковые заместители находятся по одну сторону в проекционной формуле Фишера.

Трео-изомер – диастереомер с двумя асимметрическими атомами углерода, у которых одинаковые заместители находятся по разные стороны.

π-Диастереомерия (геометрическая) – стереомерия, обусловленная различным расположением заместителей в пространстве относительно плоскости π-связи.

π-связь

цис-бутен-2 (Z) транс-бутен-2 (E)

Условия, необходимые для π-диастереомерии:

1. Наличие π-связи.

2. У каждого атома углерода, соединенных двойной связью, заместители разные.

Примечание: E - (entgegen - напротив); Z – (zusammen – вместе).