stereoselektiivisyys

Streoselektiivisyys tarkoittaa kemiallisen reaktion kykyä suosia yhden stereoisomeerin muodostumista toisten suhteen. Ilmiö on keskeinen orgaanisessa synteesissä ja luonnollisten yhdisteiden valmistuksessa. Tyypillisesti puhutaan enantioselektiivisyydestä ja diastereoelektiivisyydestä: ensimmäisessä painottuu yhden enantiomeerin muodostuminen, toisessa puolestaan diastereomeerien epätasainen muodostuminen.

Enantioselektiivisyys tarkoittaa, että reaktio tuottaa toista enantiomeeria ympäristönsä synnyttämän stereostyriksen perusteella enenemässä määrin. Diastereoselektiivisyys puolestaan kuvaa sitä, että diastereomeerien muodostuminen on epäasiallista, jolloin toiset diastereomeerit muodostuvat huomattavasti eritavalla. Mittauksessa käytetään yleisesti enantiomeric excess (ee) ja diastereomeric ratio (dr). Ee lasketaan muodossa ee = |[R] − [S]| / ([R] + [S]) × 100 %. Dr ilmaisee diastereomeerien osuuksien suhteen.

Streoselektiivisyyden saavuttaminen perustuu reaktiolle luotuun stereomääritykseen siirtymätilassa. Käytössä ovat chiraaliset katalyytit tai ligandid, sekä biokatalyyttiset menetelmät. Yleisiä lähestymistapoja ovat katalyyttinen enantio- ja diastereoelektiivisyys esimerkiksi asymmetrisessä hydrogenoinnissa, oksidatiivisissa tai additioreaktioissa, sekä chiraalien ligandien ja kiertolaisten katalyyttien käyttö. Myös biokatalyysi, kuten entsyymien hyödyntäminen, tarjoaa usein korkean stereosuuntautuvuuden.

Sovellukset kattavat lääketeollisuuden, agro- ja materiaaliteollisuuden sekä luonnontuotteiden synteesit, joissa oikean stereoisomerin esiintyminen vaikuttaa rooliin, tehoon ja turvallisuuteen. Ravistamatta jätetty stereoselektiivisyys voi johtaa epäpuhtauksiin ja tehottomuuteen, joten sen hallinta on keskeinen osa modernia kemiallista synteesiä.