Hvis en struktur indeholder ét stereogent C eksister der to steroisomere former, der betegnes (R) og (S)-formen. Disse to stereoisomere er spejlbilleder af hinanden, man kalder dem spejlbilledisomere eller enantiomere. De aminosyrer, mennesker er opbyggede af, indeholder et stereogent C-atom. Der er således to stereoisomere former, af disse aminosyrer; men vi er kun opbyggede af den ene form. F.eks. indgår alanin i vores krop på (S)-formen.
Den rumlige struktur af (R)-alanin er vist på Fig.1.
Det er svært at tegne en rumlig model; men man kan vise substituenternes placering på et stereogent C-atom ved at anbringe C-atomet i midten af et kors. Det er altid underforstået, at de vandrette bindinger i korset går fremud af papirets plan. Dette vises ved at tregne bindingerne som kiler:
Det er ikke nødvendigt; men man kan tydeliggøre, at de lodrette bindinger i korset går ind bag papirets plan ved at tegne bindingerne stiplede:
Den rumlige struktur kan vises med en 3D-tegning som Fig. 2, Her er C-atomerne sorte, H-atomerne lyseblå, N-atomerne mørkeblå og O-atomerne røde.
Man får 3D-virkningen frem ved at se på formlerne i normal læseafstand med næsen midt mellem de to formler. Der skal være lige meget lys på de to formler. Der må ikke være forstyrrende billeder i nærheden, Se på begge formlerne. Slap af og drøm.. De to billeder flyder sammen og giver et 3D-billede i midten. Det kan hjælpe at fjerne hovedet langsomt fra billederne. Det kan hjælpe at sætte et ark karton meidt mellem formlerne; men arket må ikke kaste skygge på formelbillederne.
Fig. 3 er et endnu mere naturtro 3D-billede af alanin. Her er atomerne afbildet i naturlig størrelsesforhold, hvilket skjuler selve bindingerne. Man får en kalotmodel:
(R)-Alanin og (S)-alanin er spejlbilleder af hinanden og altså ikke identiske.
Dette ses endnu tydeligere ved at sammenligne 3D-billederne. Hvis 3D-billedet af (R)-alanin drejes 180 ° om en lodret akse, vil både syregrupperne og CH3-grupperne dække hinanden i (R) og (S)-strukturerne. Imidlertid vil NH2-gruppen vende nedad i (R)-strukturen og vil ikkie dække den opadvendende NH2-gruppe i (S)-strukturen:
3D-Billederne sf de to spejlbilledisomere er vist neden for med (R)-alanin som det øverste billedpar og (S)-formen som det nederste billedpar:
Opgave 2.1. Reduktion af ketoner til alkoholer med stereogent carbonatom
Ved stereoselektive reduktioner er det afgørende, at reduktionsmidlet orienterer sig rigtigt i forhold til ketonen. Når de enkelte punkter i skemaet ”Stereoselektiv reduktion af en usymmetrisk keton med et chiralt reduktionsmiddel” følges i den angivne rækkefølge, ligger den relative orientering fast.
Prøv selv at følge skemaets punkter; byg molekylmodeller, der illustrerer princippet.
Spørgsmål
- Opskriv et reaktionsskema for reduktion af 1-phenyl-2-butanon
- Hvorfor er det kun usymmetriske ketoner, der kan give stereoisomere alkoholer?
- Hvor mange stereoisomerer er der af lægemidlet A77636?
Opgave 2.2. Menthol og menthon
Naturligt forekommende menthol hedder helt præcis (-)-menthol. (-) angiver, at der er tale om et venstredrejende stof.
- Hvor mange stereoisomere mentholer findes der?
- Hvor mange stereoisomere menthoner findes der?
- Opskriv strukturformlen for alle stereoisomerer af menthon.