Diastereoizomery

Diastereoizomery – izomery konfiguracyjne (na przykład optyczne lub E-Z) niepozostające ze sobą w relacji odbić lustrzanych (więc niebędące enancjomerami).

Właściwości diastereoizomerów

W przeciwieństwie do enancjomerów diastereoizomery wykazują różnice we właściwościach fizycznych, między innymi temperaturze topnienia, temperaturze wrzenia, rozpuszczalności, momencie dipolowym. Ich właściwości optyczne (aktywność optyczna) mogą być podobne lub skrajnie różne. W szczególnych przypadkach mogą nie wykazywać czynności optycznej (na przykład diastereoizomery cis-trans, forma mezo).

Podział diastereoizomerów

Wyróżniamy dwie grupy tych stereoizomerów:

diastereoizomery cis-trans (izomery geometryczne)
diastereoizomery konfiguracyjne – to właśnie tę grupę stereoizomerów określa się najczęściej nazwą „diastereoizomery”. Ich cząsteczki zawierają co najmniej dwa centra stereogeniczne, z których co najmniej jedno ma taką samą konfigurację. Para cząsteczek na schemacie powyżej jest przykładem diastereoizomerów konstytucyjnych.

Diasteroizomeria konstytucyjna

Zjawisko diastereoizomerii wynika z istnienia dwóch lub więcej centrów chiralności w obrębie jednej cząsteczki. W przypadku niecyklicznej cząsteczki z dwoma centrami chiralności i trzema różnymi podstawnikami mogą istnieć trzy steroizomery konstytucyjne. Dwa z nich są formami chiralnymi, wykazującymi aktywność optyczną, które są w stosunku do siebie enancjomerami, zaś jedna to nieaktywna optycznie i achiralna forma mezo. Forma mezo jest diastereoizomerem w stosunku do obydwu enancjomerów.

Przykład dwóch enancjomerów i formy mezo jednego związku chemicznego (kwasu winowego):


kwas (+)-winowy konfiguracja R,R lub L (naturalny)	kwas (−)-winowy konfiguracja S,S lub D	kwas mezo-winowy konfiguracja R,S

Gdy w acyklicznym związku z dwoma centrami chiralności są co najmniej cztery różne podstawniki, możliwe są zawsze cztery różne izomery konstytucyjne. Dwa z nich mają tę samą konfigurację absolutną na obu centrach chiralności, a dwie z nich różną. Te o tej samej (RR–SS), a także te o różnej (RS–SR), konfiguracji są wzajemnie enancjomerami, zaś układ – ta sama konfiguracja na obu centrach (np. RR), inna na każdym (RS) – tworzy pary diastereoizomerów.

Bibliografia

J.D. Roberts, M.C. Caserio: Chemia organiczna. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1969, s. 593–598.
Robert T. Morrison, Robert N. Boyd: Chemia organiczna. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1985, s. 173–178. ISBN 83-01-04166-8.