СТЕРЕОСПЕЦИФИЧНОСТЬ

Стереоспецифическими называются такие реакции, в ходе которых из разных пространственных изомеров образуются стереоизомерно неравноценные соединения. Наглядным примером стереоспецифической реакции является присоединение брома к стереоизомерным бутенам-2.

Пространственное расположение атомов в транс-бутене-2 и механизм реакции присоединения брома обусловливают протекание процесса таким образом, что из транс-изомера образуется только мезо-2,3-дибромбутан. Из цис-бутена-2 получается рацемическая смесь, не содержащая мезо-формы.

(см. скан)

Следует отметить, что атака бромид-ионом любого из двух углеродных атомов в переходном состоянии, образующемся из транс-изомера, приводит к одному и тому же мезо-соединению.

Реакции бимолекулярного нуклеофильного замещения как правило, стереоспецифичныи "используются обычно для синтеза одного оптического изомера из другого.

Другим примером стереоспецифической реакции является присоединение метиленовой группы по двойной связи цис- и транс-олефинов в приведенных ниже условиях:

Довольно часто для успешного протекания стереоспе-цифических реакций необходимо, чтобы осуществлялись определенные конформационные требования к группам, участвующим в образовании или разрыве связей. Например, для получения цис-метилстильбена надо правильно выбрать исходный диастереоизомер, чтобы в ходе реакции осуществлялось требуемое пространственное расположение реакционных центров.

Отметим, что атом водорода у второго углеродного атома и атом брома у первого углеродного атома находятся в транс-положении друг к другу. Эта реакция протекает по механизму и называется реакцией транс-элиминирования, поскольку атомы водорода и брома в ходе реакции находятся в -положении друг к другу (не путать с конфигурацией продукта реакции — в данном случае цис-метилстильбена). Чтобы получить соответствующий транс-изомер, нужно использовать трео-изомер, так чтобы

Таблица 10 (см. скан) Реагенты для некоторых реакций присоединения к алкенам и алкинам

Таблица (см. скан) Пространственные изомеры, образующиеся в некоторых реакциях присоединения к'алкенам и алкинам

сохранялась необходимая транс-конфигурация атомов брома и водорода:

Действительно, многие реакции стереоспецифичны. Такая стереоспецифичность убедительно подтверждается реакцией гидролиза -гексахлорциклогексана. Й-Изомер реагирует с гидроксил-ионом в раз медленнее, чем другие конформеры.

Это объясняется тем, что он представляет собой полный транс-изомер, и здесь совершенно отсутствует пространственное расположение групп, необходимое для протекания реакции по механизму

Другим примером влияния пространственных факторов может служить реакция каталитического гидрирования

метилциклогексанона, протекающая стереоспецифически с образованием аксиального конформера: