Diastereoisómero

Diastereómeros ou diastereoisómeros
D-Treosa	D-Eritrosa

Os diastereoisómeros ou diastereómeros son unha clase de estereoisómeros que non son enantiómeros, é dicir, non son superpoñibles nin imaxes especulares. O diastereomerismo prodúcese cando dous ou máis estereoisómeros dun composto teñen configuracións diferentes nun ou máis dos estereocentros equivalentes, pero non en todos eles e non son imaxes especulares un do outro. Cando dous diastereoisómeros se diferencian entre si nun só estereocentro son epímeros. Cada estereocentro dá lugar a dúas configuracións diferentes e polo tanto fai aumentar o número de estereoisómeros nun factor de dous.

Os diastereoisómeros diferéncianse dos enantiómeros, xa que estes últimos son pares de estereoisómeros que difiren en todos os estereocentros e, por tanto, son imaxes especulares un do outro.

Os enantiómeros dun composto con máis dun estereocentro son tamén diastereoisómeros dos outros estereoisómeros de dito composto que non son as súas imaxes especulares. Os diastereoisómeros teñen diferentes propiedades físicas (a diferenza dos enantiómeros) e diferente reactividade.

A isomería cis-trans e a isomería conformacional son ​​tamén formas de diastereomerismo.

A diastereoselectividade é a preferencia pola formación dun ou máis diastereómeros sobre outros nunha reacción orgánica.

Eritro / treo

Dous prefixos comúns utilizados para distinguir os diastereoisómeros son treo e eritro (que corresponden aos prefixos sin e anti, respectivamente). Cando se debuxa na proxección de Fischer, o isómero eritro ten dous substituíntes idénticos no mesmo lado, e o isómero treo tenos en lados opostos. Cando se debuxa como unha cadea en zig-zag, o isómero eritro ten dous substituíntes idénticos en distintos lados do plano (isómero anti). Os nomes eritro e treo derivan das aldosas eritrosa e treosa.

Outro composto treo é a treonina, un dos aminoácidos esenciais. O seu diastereoisómero eritro chámase alo-treonina.

L -treonina (2 S, 3 R) e D -treonina (2 R, 3 S)

L - alo - treonina (2 S, 3 S) e D - alo - treonina (2 R, 3 R)

Estereocentros múltiples

Se unha molécula contén dous átomos de carbono asimétricos, hai ata catro configuracións posibles, e non todas poden ser imaxes especulares non superpostas. As posibilidades multiplícanse cando existe máis dun centro asimétrico nunha molécula. En xeral, o número de isómeros configuracionais dunha molécula pode determinarse calculando 2 ⁿ , onde n é o número de centros quirais da molécula. Isto pode aplicarse sempre agás en casos nos que a molécula ten formas meso.

Exemplos

O ácido tartárico contén dous centros asimétricos, pero dous dos "isómeros" son equivalentes e en conxunto denomínanse compostos meso. Esta configuración non é opticamente activa, entanto que os restantes dous isómeros son imaxes especulares D e L, é dicir, enantiómeros. A forma meso é un diastereoisómero das outras formas.

ácido tartárico (natural) L-(+)-ácido tartárico ácido dextrotartárico	D-(-)-ácido tartárico ácido levotartárico	ácido mesotartárico
(1:1) DL-ácido tartárico "ácido racémico"

As familias de carbohidratos de 4, 5 e 6 carbonos conteñen moitos diastereoisómeros debido á gran cantidade de centros asimétricos nestas moléculas.

Aplicacións

Os enantiómeros, a diferenza dos diastereoisómeros, teñen propiedades químicas idénticas. Este coñecemento é aproveitado na síntese quiral para separar unha mestura de enantiómeros. Este é o principio da resolución quiral. Despois de preparar os diastereoisómeros, estes son separados por cromatografía ou recristalización. Débese ter en conta tamén o caso da estereoquímica de cetonizació de enois e enolatos.

Polo tanto, nas análises de resonancia magnética nuclear de dous diastereoisómeros, detéctanse dous picos distintos.

Características

Os diastereoisómeros difiren nas súas propiedades físicas e químicas, polo que poden separarse por medio de procedementos de destilación, cristalización ou cromatografía.

Dentro do grupo dos diastereómeros encóntranse os isómeros cis-trans (antes coñecidos como isómeros xeométricos), os confórmeros ou isómeros conformacionais e, nas moléculas con varios centros quirais, os isómeros que pertencen a distintas parellas de enantiómeros.

Se unha molécula ten varios centros quirais obteremos diastereómeros cambiando a configuración absoluta dun dos centros quirais e mantendo a do resto.

Un exemplo de diastereómeros cis-trans é o ácido 2-butenodioico, que ten 2 estereoisómeros:

Ácido Z-2-butenodioico (ácido maleico).

Ácido E-2-butenodioico (ácido fumárico).

Véxase tamén

Outros artigos

• Isomería.
• Enantiómero.
• Regras de Cahn-Ingold-Prelog para a nomenclatura.