4.11
Прохиральность относится к концепции двух или более ахиральных молекул, реагирующих с образованием хиральных продуктов.
Например, рассмотрим восстановление 2-бутанона до 2-бутанола. Здесь ахиральные молекулы 2-бутанона и боргидрида натрия вступают в реакцию с образованием эквимолярной смеси хиральных энантиомеров (R)-2-бутанола и (S)-2-бутанола.
Ахиральные молекулы, которые могут быть преобразованы в хиральные продукты путем изменения только одного заместителя, называются прохиральными.
В тригональных прохиральных молекулах хиральная конфигурация продукта зависит от того, добавляется ли входящая группа к sp-2-гибридизованному центру с верхней или нижней поверхности молекулы.
Таким образом, каждая грань молекулы бутанона уникальна и должна иметь свое собственное имя, которое может быть присвоено с помощью системы Кана–Ингольда–Прелога.
Подобно наименованию хиральных молекул, приоритеты присваиваются заместителям в тригональном атоме углерода на основе их атомных номеров в первой точке разности. Грани молекулы затем помечаются в зависимости от того, идет ли последовательность «один-два-три» по часовой стрелке или против часовой стрелки.
Если последовательность выполнена по часовой стрелке, грань помечается как «re». Если последовательность расположена против часовой стрелки, грань обозначается как «си».
В случае 2-бутанона, если гидридная группа добавляется из поверхности «ре» 2-бутанона, получается (S)-2-бутанол. Напротив, добавление иона гидрида с лица «si» приводит к образованию (R)-2-бутанола.
При отсутствии хиральных реагентов гидридная группа с одинаковой вероятностью присоединяется к молекуле с любой стороны, и получается рацемическая смесь продукта.
Тем не менее, хиральные катализаторы или ферменты могут быть использованы для содействия образованию одного энантиомера, что делает реакцию «энантиоселективной» для этого энантиомера.
Концепция прохиральности приводит к номенклатуре отдельных граней молекулы и играет решающую роль в энантиоселективной реакции. Это концепция, согласн…
© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.