المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية

Overview of The Fasted State
25-11-2021
Critical Parameters
25-8-2016
الامام الرضا في رحاب القرآن الكريم‏
30-7-2016
تعريف العام
8-8-2016
James Ireland Craig
6-4-2017
أهداف الضريبة
4-4-2018

Diastereomers vs. Enantiomers  
  
1870   05:32 مساءً   date: 6-7-2019
Author : ..................
Book or Source : LibreTexts Project
Page and Part : .................


Read More
Date: 12-7-2019 1372
Date: 20-1-2020 1308
Date: 21-7-2016 2991

Diastereomers vs. Enantiomers

Tartaric acid, C4H6O6, is an organic compound that can be found in grape, bananas, and in wine. The structures of tartaric acid itself is really interesting. Naturally, it is in the form of (R,R) stereocenters. Artificially, it can be in the meso form (R,S), which is achiral. R,R tartaric acid is enantiomer to is mirror image which is S,S tartaric acid and diasteromers to meso-tartaric acid (Figure 1.1).

(R,R) and (S,S) tartaric acid have similar physical properties and reactivity. However, meso-tartaric acid have different physical properties and reactivity. For example, melting point of (R,R) & (S,S) tartaric is about 170 degree Celsius, and melting point of meso-tartaric acid is about 145 degree Celsius.

chem1 (1).bmp

Figure 1.1

We turn our attention next to molecules which have more than one stereocenter. We will start with a common four-carbon sugar called D-erythrose.

 

A note on sugar nomenclature: biochemists use a special system to refer to the stereochemistry of sugar molecules, employing names of historical origin in addition to the designators 'D' and 'L'. You will learn about this system if you take a biochemistry class. We will use the D/L designations here to refer to different sugars, but we won't worry about learning the system.

As you can see, D-erythrose is a chiral molecule: C2 and C3 are stereocenters, both of which have the R configuration. In addition, you should make a model to convince yourself that it is impossible to find a plane of symmetry through the molecule, regardless of the conformation. Does D-erythrose have an enantiomer? Of course it does – if it is a chiral molecule, it must. The enantiomer of erythrose is its mirror image, and is named L-erythrose (once again, you should use models to convince yourself that these mirror images of erythrose are not superimposable).

Notice that both chiral centers in L-erythrose both have the S configuration.

Note

In a pair of enantiomers, all of the chiral centers are of the opposite configuration.

What happens if we draw a stereoisomer of erythrose in which the configuration is S at C2 and R at C3? This stereoisomer, which is a sugar called D-threose, is not a mirror image of erythrose. D-threose is a diastereomer of both D-erythrose and L-erythrose.

The definition of diastereomers is simple: if two molecules are stereoisomers (same molecular formula, same connectivity, different arrangement of atoms in space) but are not enantiomers, then they are diastereomers by default. In practical terms, this means that at least one - but not all - of the chiral centers are opposite in a pair of diastereomers. By definition, two molecules that are diastereomers are not mirror images of each other.

L-threose, the enantiomer of D-threose, has the R configuration at C2 and the S configuration at C3. L-threose is a diastereomer of both erythrose enantiomers.

In general, a structure with n stereocenters will have 2n different stereoisomers. (We are not considering, for the time being, the stereochemistry of double bonds – that will come later). For example, let's consider the glucose molecule in its open-chain form (recall that many sugar molecules can exist in either an open-chain or a cyclic form). There are two enantiomers of glucose, called D-glucose and L-glucose. The D-enantiomer is the common sugar that our bodies use for energy. It has n = 4 stereocenters, so therefore there are 2n = 24 = 16 possible stereoisomers (including D-glucose itself).

 

In L-glucose, all of the stereocenters are inverted relative to D-glucose. That leaves 14 diastereomers of D-glucose: these are molecules in which at least one, but not all, of the stereocenters are inverted relative to D-glucose. One of these 14 diastereomers, a sugar called D-galactose, is shown above: in D-galactose, one of four stereocenters is inverted relative to D-glucose. Diastereomers which differ in only one stereocenter (out of two or more) are called epimers. D-glucose and D-galactose can therefore be refered to as epimers as well as diastereomers.




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .