6. Prochiralität und Topizität - Online Media Server

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Im obigen Bespiel entstehen identische Moleküle, die durch Drehung um eine 2-zählige Achse, die durch die C-C-Epoxid Einfachbindung verläuft, ineinander überführt werden können. 6.2.3 Enantiotope Gruppen und Seiten in Molekülen Enantiotope Gruppen und Seiten kann man erneut durch die Methode der Substitution kennen, oder man wendet Symmetriekriterien an. Enantiotope Seiten lassen sich durch Symmetriebetrachtungen oder das Additionskriterium zuordenen. Substitutionskriterium für enantiotope Gruppen: Zwei Gruppen sind zueinander enantiotop, wenn durch Substitution der einen oder der anderen Gruppe Enantiomere entstehen. Enantiotope Gruppe und Atome sind demnach pro-chiral. Ein Beispiel ist das Pentan-3-on. H 3C HS HR O HR HS a b CH 3 Die beiden Ethylgruppen an der Carbonylgruppen sind homotop. Die drei Wasserstoffe jeder Methylgruppe sind ebenfalls homotop. Die Wasserstoffe der beiden Methylengruppen sind jeweils enantiotop. Ersatz eines der H-Atom durch ein D-Atom führt jeweils zu einer Verbindung mir (R)- oder (S)-Konfiguration. Diese Wasserstoffe nennt man deshalb pro-R- oder pro-S-Wasserstoffatome (oben abgekürzt mit HS und HR). Zu jedem H-Atom der einen Methylengruppe existiert je ein homotopes und ein enantiotopes an der anderen Methylengruppe. So ist das HR in (a) zu Hs in (b) enantiotop visa versa, während die HR und HS in (a) oder (b) zu den entsprechenden HR und HS in (b) und (a) homotop sind. Etwas komplizierter sind die Verhältnisse in der Citronensäure. Es gibt zunächst konstitutope Carbonsäuren. Die mittlere Carboxylgruppe ist konstitutop zu den endständigen. Die beiden endständigen Carboxylgruppe sind zueinander enantiotop. Auch die beiden Methylengruppen sind zueinander enantiotop. Die Wasserstoffe einer Methylengruppe sind diastereotop. Ersetzt man eines der H-Atome durch ein D, so wird nicht nur das direkt betroffene C-Atom chiral sondern auch das Nachbar C-Atom. Das pro-R H-Atom der Gruppe (a) ist hingegen zum pro-
S H-Atom in (b) enantiotop. D.h. zu jedem H einer Methylengruppe gibt es eines an der anderen Methylengruppe das dazu enantiotop ist. Ein weiteres Beispiel: Ph H a COOH H b H c HOOC pro-R H d Ph COOH HO COOH COOH pro-R HR HS HS HR a b H a : H b enantiotop H c : H d enantiotop H a : H c H b : H d diastereotop Enantiotope Seiten erkennt man erneut durch Anwendung des Additionskriterium. Setzt man an beide Seiten einen „Dummy“-Liganden und sind dann die beiden Produkte Enantiomere, so sind die beiden Seiten enantiotop. Beispiel für Enantiotope Seiten sind unten gezeigt. Enantiotope Seiten sind also pro-chiral. H 3C H C s O O + H H 3C CN - C i CH 3 H H H 3C H3C H O CN O CH 3 H + H 3C Enantiomere Symmetriekriterium: Enantiotope Gruppe lassen sich durch eine Drehspiegeloperation (Sn) ineinander überführen. Die einfachste Drehspiegeloperation ist hierbei die S1-Operation also H H3C H die Spiegelung. Durch Spiegelung werden enantiotope Gruppen ineinander überführt. - O H CH 3 O - CN
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