ไดอะสเตอริโอเมอร์

This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed. Find sources: "Diastereomer" – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (September 2021) (Learn how and when to remove this message)

ไดแอสเทอริโอเมอร์ซึ่งเป็นเอพิเมอร์ด้วย
ดี -ทรีโอส	ดี -เอริโทรส

ในสเตอริโอเคมีได แอสเท อริ โอเมอร์ (บางครั้งเรียกว่าไดแอสเทอริโอไอโซเมอร์ ) เป็นสเตอริโอ ไอโซเมอร์ประเภทหนึ่ง^[1]ไดแอสเทอริโอเมอร์ถูกกำหนดให้เป็นสเตอริโอไอโซเมอร์ที่ไม่ใช่ภาพสะท้อนและไม่เหมือนกัน ดังนั้น ไดแอสเทอริโอเมอร์จะเกิดขึ้นเมื่อสเตอริโอไอโซเมอร์สองตัวหรือมากกว่าของสารประกอบมีการกำหนดค่าที่แตกต่างกันที่สเตอริโอเซ็นเตอร์ ที่เทียบเท่า (ที่เกี่ยวข้องกัน) หนึ่งตัวหรือมากกว่า (แต่ไม่ใช่ทั้งหมด) และไม่ใช่ภาพสะท้อนของกันและกัน^[2] เมื่อไดแอสเทอริโอไอโซเมอร์สองตัวแตกต่างกันที่สเตอริโอเซ็นเตอร์เพียงแห่งเดียว พวกมันจะเป็นเอพิเมอร์สเตอริโอเซ็นเตอร์แต่ละแห่งจะก่อให้เกิดการกำหนดค่าที่แตกต่างกันสองแบบ และด้วยเหตุนี้ จำนวนสเตอริโอไอโซเมอร์จึงเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า

ไดแอสเทริโอเมอร์แตกต่างจากเอนันติโอเมอร์ตรงที่เอนันติโอเมอร์เป็นสเตอริโอไอโซเมอร์คู่หนึ่งที่แตกต่างกันในสเตอริโอเซ็นเตอร์ทั้งหมด ดังนั้นจึงเป็นภาพสะท้อนซึ่งกันและกัน^[3] เอนันติโอเมอร์ของสารประกอบที่มีสเตอริโอเซ็นเตอร์มากกว่าหนึ่งแห่งยังเป็นไดแอสเทริโอเมอร์ของสเตอริโอไอโซเมอร์อื่นๆ ของสารประกอบนั้นที่ไม่ใช่ภาพสะท้อนของสเตอริโอไอโซเมอร์ดังกล่าว (กล่าวคือ ไม่รวมถึงเอนันติโอเมอร์ที่อยู่ตรงข้าม) ไดแอสเทริโอเมอร์มีคุณสมบัติทางกายภาพที่แตกต่างกัน (ไม่เหมือนกับเอนันติโอเมอร์ในแง่มุมอื่นๆ) และมักมีปฏิกิริยา เคมี ที่แตกต่างกัน

ไดแอสเทอริโอเมอร์มีความแตกต่างกันไม่เพียงแต่ในคุณสมบัติทางกายภาพเท่านั้น แต่ยังรวมถึงปฏิกิริยาเคมีด้วย เช่น วิธีที่สารประกอบทำปฏิกิริยากับสารประกอบอื่น ตัวอย่างเช่น กลูโคสและกาแลกโตสเป็นไดแอสเทอริโอเมอร์ แม้ว่าจะมีน้ำหนักโมลาร์เท่ากัน แต่กลูโคสก็มีเสถียรภาพมากกว่ากาแลกโตส ความแตกต่างในความเสถียรนี้ทำให้กาแลกโตสถูกดูดซึมได้เร็วกว่ากลูโคสเล็กน้อยในร่างกายมนุษย์^{[4] [5]}

ไดแอสเทอริโอซีเลกติวิตี้คือความต้องการในการก่อตัวของไดแอสเทอริโอเมอร์หนึ่งตัวหรือมากกว่านั้นมากกว่าตัวอื่นในปฏิกิริยาอินทรีย์โดยทั่วไป ไดแอสเท อริโอซีเลกติวิตี้เกิดจากปฏิสัมพันธ์แบบบิดและแบบสเตอริกในสเตอริโอเซ็นเตอร์ที่เกิดจากอิเล็กโทรไฟล์ที่เข้าใกล้สเตอริโอเซ็นเตอร์ในปฏิกิริยา^[6]

เมื่อพันธะเดี่ยวระหว่างสองศูนย์กลางสามารถหมุนได้อย่างอิสระ ตัวระบุ cis/trans จะไม่ถูกต้อง คำนำหน้าที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางสองคำที่ใช้ในการแยกความแตกต่างระหว่างไดแอสเทอริโอเมอร์บนพันธะไฮบริดสลี sp³ ในโมเลกุลโซ่เปิดคือsynและantiมาซามูเนะเสนอตัวระบุที่ใช้งานได้แม้ว่ากลุ่มจะไม่ยึดติดกับอะตอมคาร์บอนที่อยู่ติดกันก็ตาม นอกจากนี้ยังใช้งานได้โดยไม่คำนึงถึง ลำดับความสำคัญ ของ CIP Syn อธิบายกลุ่มบนหน้าเดียวกัน ในขณะที่ anti อธิบายกลุ่มบนหน้าตรงข้าม แนวคิดนี้ใช้ได้กับการฉายซิกแซกเท่านั้น ตัวระบุจะอธิบายสเตอริโอเคมีแบบสัมพันธ์กันเท่านั้น ไม่ใช่สเตอริโอเคมีแบบสัมบูรณ์ ไอโซเมอร์ทั้งหมดเหมือนกัน

คำนำหน้าสองคำที่เก่ากว่าซึ่งยังคงใช้กันทั่วไปเพื่อแยกความแตกต่างระหว่างไดแอสเทอริโอเมอร์คือthreoและerythroในกรณีของแซ็กคาไรด์ เมื่อวาดในโปรเจกชันฟิชเชอร์ไอโซเมอร์ erythro จะมีตัวแทนที่เหมือนกันสองตัวในด้านเดียวกัน และไอโซเมอร์ threo จะมีตัวแทนเหล่านั้นอยู่ด้านตรงข้ามกัน^[7]เมื่อวาดเป็นโซ่ซิกแซก ไอโซเมอร์ erythro จะมีตัวแทนที่เหมือนกันสองตัวในด้านที่แตกต่างกันของระนาบ (แอนติ) ชื่อเหล่านี้ได้มาจากอัลโดสสี่คาร์บอนไดแอสเทอริโอเมอร์ คือ erythroseและthreoseไม่แนะนำให้ใช้คำนำหน้าเหล่านี้ภายนอกขอบเขตของแซ็กคาไรด์ เนื่องจากคำจำกัดความของคำนำหน้าเหล่านี้อาจนำไปสู่การตีความที่ขัดแย้งกัน^[8]

สารประกอบทรีโอนีนอีกชนิดหนึ่งเป็นกรดอะมิโนจำเป็นอีริโทรไดแอสเทอรีโอเมอร์ของสารประกอบนี้คืออัลโลทรีโอนีน

แอล -ทรีโอนีน (2 S ,3 R ) และดี -ทรีโอนีน (2 R ,3 S )

แอล-อัลโลทรีโอนีน (2 S ,3 S ) และดี - อัลโลทรีโอนีน (2 R ,3 R )

หากโมเลกุลมีจุดศูนย์กลางที่ไม่สมมาตรสองจุด อาจมีการกำหนดค่าที่เป็นไปได้สูงสุดสี่แบบ และไม่สามารถเป็นภาพสะท้อนในกระจกของกันและกันที่ไม่สามารถซ้อนทับกันได้ ความเป็นไปได้สำหรับไอโซเมอร์ที่แตกต่างกันจะเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ เมื่อมีการเพิ่มสเตอริโอเซ็นเตอร์เข้าไปในโมเลกุล โดยทั่วไป จำนวนสเตอริโอไอโซเมอร์ของโมเลกุลสามารถกำหนดได้โดยการคำนวณ 2 ⁿโดยที่n  = จำนวน ศูนย์ ไครัลในโมเลกุล สิ่งนี้เป็นจริง ยกเว้นในกรณีที่โมเลกุลมีรูปแบบเมโซสารประกอบเมโซ เหล่านี้ เป็นโมเลกุลที่มีสเตอริโอเซ็นเตอร์แต่มีระนาบสมมาตรภายในที่ช่วยให้ซ้อนทับบนภาพสะท้อนในกระจกได้ การกำหนดค่าที่เทียบเท่าเหล่านี้ไม่สามารถถือเป็นไดแอสเทอริโอเมอร์ได้^[9]

สำหรับn = 3 มีสเตอริโอไอโซเมอร์ 8 ตัว ในจำนวนนี้ มีเอนันติโอเมอร์ 4 คู่ ได้แก่ R,R,R และ S,S,S; R,R,S และ S,S,R; R,S,S และ S,R,R; และ R,S,R และ S,R,S นอกจากนี้ยังมีไดแอสเทอริโอเมอร์อีกมาก เนื่องจากแต่ละโครงร่างเหล่านี้เป็นไดแอสเทอริโอเมอร์เมื่อเทียบกับโครงร่างอื่นๆ ทั้งหมด ยกเว้นเอนันติโอเมอร์ของตัวเอง (ตัวอย่างเช่น R,R,R เป็นไดแอสเทอริโอเมอร์ของ R,R,S; R,S,R; และ R,S,S) สำหรับn = 4 มีสเตอริโอไอโซเมอร์ 16 ตัว หรือเอนันติโอเมอร์ 8 คู่ คู่ของอัลโดเพ นโทสเอนันติโอเมอร์ 4 คู่ และ อัลโดเฮกโซสเอนันติโอเมอร์ 8 คู่(กลุ่มย่อยของน้ำตาลที่มีคาร์บอน 5 และ 6 คาร์บอน) เป็นตัวอย่างของชุดสารประกอบที่แตกต่างกันในลักษณะนี้

ไอโซเมอร์พันธะคู่ถือเป็นไดแอสเทอริโอเมอร์เสมอ ไม่ใช่เอนันติโอเมอร์ ไดแอสเทอริโอเมอร์สามารถเกิดขึ้นได้ที่พันธะคู่โดยที่ตำแหน่งสัมพันธ์ของซิสกับ ทรานส์ของ หมู่แทนที่ทำให้เกิดไอโซเมอร์ที่ไม่สามารถซ้อนทับกันได้สองไอโซเมอร์คอนฟอร์เมชันจำนวนมาก ก็เป็นไดแอส เทอริโอเมอร์เช่นกัน

ในกรณีของไดแอสเทอริโอเมอริซึมที่เกิดขึ้นที่พันธะคู่EZหรือ entgegen และ zusammen (เยอรมัน) จะถูกใช้ในการระบุชื่อของแอลคีน [ ^10]

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ไดแอสเทอริโอเมอร์สองชนิดจะไม่มีสมบัติทางเคมีเหมือนกัน ความรู้ดังกล่าวจะถูกนำไปใช้ในการสังเคราะห์ไครัลเพื่อแยกส่วนผสมของเอนันติโอเมอร์ นี่คือหลักการเบื้องหลังการแยก ไครัล หลังจากเตรียมไดแอสเทอริโอเมอร์แล้ว ไดแอสเทอริโอเมอ ร์ จะถูกแยกออกด้วยโครมาโทกราฟีหรือการตกผลึกใหม่โปรดสังเกตตัวอย่างสเตอริโอเคมีของคีโตไนเซชันของอีนอลและอีโนเลต ด้วย

• กฎความสำคัญของ Cahn–Ingold–Prelogสำหรับการตั้งชื่อ