Toploške definicije - nasport.pmf.ni.ac.rsnasport.pmf.ni.ac.rs/materijali/2987/5d_konfiguraciona_17.pdf · heterotopni ligand, pro-R. COOH HO C Hb CH. 3. 2 1 3 COOH Ha C OH CH 1

Toploške definicije

• suffix –topic- grčki, mesto • Heterotopni ligandi nisu u istom okruženju • Konstituciono heterotopni veze sa različitim

ligandima • Stereoheterotopni isti ligandi različito prostorno

raspoređeni • Homotopni imaju istu okolinu

Stereoheterotopni mogu biti dijastereotopni i enantiotopni. Ligandi mogu biti homotopni i u hiralnom molekulu (primer acetala, ima osu simetrije drugog reda)

Homotopne i heterotopne (dijastereotopne i enantiotopne) Strane dvostruke veze

Ahirotopna tačka, ravan – opisuje ahiralno okruženje tačke, ravni Hirotopno- opisuje hiralno okruženje

Prohiralnost i prostereogenost

• Prohiralnost je osobina da se u jednom koraku iz ahiralnog pređe u hiralno.

• Prostereogenost je osobina da se u jednom koraku iz stanja koje nije uzrok postojanja steroizomera pređe u stanje koje uzrokuje postojanje steroizomera.

• Postoje prohiralni i/ili prostereogeni molekuli, centri, ligandi i strane.

6

Prohiralnost (prohiralni atom, prohiralne strane dvostruke veze,

prohiralni molekul)

Prohiralni centar

COOH

C HbHa

CH3

2

1

3

zamena

Ha zamena Hb

prohiralni centarheterotopni ligand, pro-S heterotopni ligand, pro-R

COOH

C HbHO

CH3

2

1

3

COOH

C OHHa

CH3

2

1

3

COOH

H3C O

(S)-mlečna kiselina (R)-mlečna kiselina

pirogroždjana kiselina

propionska kiselina

si heterotopna strana karbonilne grupere heterotopna strana

karbonilne grupe

napa

d H- s

a don

je st

rane

karb

oniln

i gru

pe

napa

d sa

gor

nje s

trane

karb

oniln

e gr

upe

9

Nomenklatura prohiralnih centara i strana

COOH

C HbHa

CH32

1

34 C 2

1

3

4

(pro-R)veći prioritet od Ha

zamena mesta trisupstituenta

COOH

C HRHS

CH3

10

11

Heterotopni-dijastereotopni

CH3

HbHa

BrH

CH3

Ha ClHbCl

CH3

HbCl

BrH

CH3

CH3

ClHa

BrH

CH3

(R)-2-bromobutaneritro-2-bromo-3-hlorobutan treo-2-bromo-3-hlorobutan

12

Prostereoizomerizam i nomenklatura prostereoizomernih centara

Hb

Ha

CH3

H

Ha ClHbClHb

Cl

CH3

H

Cl

Ha

CH3

H

propen(Z)-1-hloropropen (E)-1-hloropropen

13

Nomenklatura prohiralnih strana dvostruke veze alkena

HOOC

H

H

COOH

enzim fumaraza HOOCCOOH

HHO

HH

1

2

3 1'

2'

3'

14

15

Hiralna ili asimetrična sinteza

Hemijska reakcija ili reakcioni niz u kojima se u supstratu formira novi element hiralnosti što za proizvode ima stereoizomere (enantiomere ili dijasteroizomere) u nejednakim količinama. Jednostavnije: sinteza kojom se favorizuje formiranje određenog enantiomera ili dijastereozomera. Ovaj cilj se postiže kroz interakcije u prelaznom stanju koje uslovljavaju različitu energiju aktivacije za njihovo formiranje. Ova pojava je poznata kao asimetrična indukcija i uključuje hiralne elemente u: 1. Supstratu (interna asimetrična indukcija), 2. Reagensu (eksterna asimetrična indukcija) 3. Katalizatoru (eksterna asimetrična indukcija) ili 4. Okruženju (rastvarač) (eksterna asimetrična indukcija)

16

Dijasteroselektivna redukcija alkena (interna asimetrična indukcija)

17

Enantioselektivna redukcija alkena (eksterna asimetrična indukcija pomoću hiralnog biokatalizatora)

18

19

Enantioselektivna redukcija alkena (eksterna asimetrična indukcija pomoću hiralnog katalizatora)

20

Enantioselektivna redukcija alkena (eksterna asimetrična indukcija pomoću

hiralnog reagensa)

21

22