Диастереоме́ры (диастереоизомеры; от греч. δια – через, между, стерео… и μέρος – часть), разновидность конфигурационных стереоизомеров, которые, в отличие от энантиомеров, не связаны операциями отражения. Например, у винной кислоты, помимо двух энантиомерных форм, существует третья, оптически неактивная мезо-форма, неэнантиомерная по отношению к первым двум и являющаяся их диастереомером (рис. 1, а, на котором пунктиром отмечено положение зеркальной поверхности; другой пример диастереомеров приведён на рис. 1, б).

Рис. 1. Диастереомеры.Рис. 1. Диастереомеры.В общем случае диастереомеры имеют разные физические свойства (температура плавления мезовинной кислоты 140 °С, а у энантиомерных право- и левовращающих винных кислот 170 °С) и характеризуются некоторыми отличиями в реакционной способности по отношению к хиральным и ахиральным реагентам.

Проекционные формулы мезо-изомеров с несколькими хиральными центрами (как, например, в случае мезовинной кислоты или в двух мезо-формах триоксиглутаровой кислоты) можно разделить на две зеркально симметричные половины, которые отвечают за вращение плоскости поляризации света в противоположных направлениях, компенсируя друг друга (рис. 2). При этом, в отличие от рацемата (например, от виноградной кислоты, рацемической смеси энантиомерных винных кислот), который можно разделить на антиподы, мезо-форма винной кислоты такому расщеплению не подлежит. То же относится к мезо-формам любых других соединений.

Рис. 2. Симметрия диастереомерных молекул относительно операции отражения в плоскости.Рис. 2. Симметрия диастереомерных молекул относительно операции отражения в плоскости.Традиционно диастереомеры делят на две группы: σ-диастереомеры и π-диастереомеры, в зависимости от природы химических связей в этих соединениях. Для σ-диастереомеров с двумя асимметрическими атомами углерода принята эритро-трео-классификация, без указания конфигурации каждого из хиральных центров. Когда одинаковые заместители при двух стереогенных атомах σ-диастереомера находятся в проекционной формуле Фишера на одной стороне (оба слева или оба справа), диастереомер называют эритро-изомером, а если на разных сторонах – трео-изомером. В обоих случаях расположение заместителей при хиральных центрах аналогично таковому в молекулах альдоз – треозы и эритрозы (рис. 3).

Рис. 3. Строение молекул треозы и эритрозы.Рис. 3. Строение молекул треозы и эритрозы.Современная классификация предполагает деление диастереомеров на геометрические изомеры и эпимеры. Традиционное название геометрических изомеров – π-диастереомеры. Они отличаются друг от друга расположением заместителей относительно кратной связи или плоскости цикла. При этом различают цис-транс- и Z-E-изомеры.

Рис. 4. Диастереомеры.Рис. 4. Диастереомеры.Z-E-номенклатура (нем. Z – zusammen, вместе; E – entgegen, напротив) рекомендована для обозначения абсолютной конфигурации соединений с кратными связями (обычно C=C и C=N). Если старшие заместители находятся по одну сторону от плоскости двойной связи, то такой изомер имеет конфигурацию Z. Если старшие заместители при двойной связи находятся по разные от неё стороны, изомер относят к E-типу. Старшинство заместителей определяется правилами Кана – Инголда – Прелога. Цис-транс-номенклатура рекомендована для обозначения относительной стереохимической конфигурации циклических систем. Типичные примеры: Z-E-изомеры малеиновой и фумаровой кислот и цис-транс-изомеры 1,2-диметилциклогексана (рис. 4 а, б). Геометрическая изомерия характерна и для соединений переходных металлов. Например, квадратный комплекс хлорида-аммиаката двухзарядной платины (т. н. соль Пейроне) тоже может находиться в двух изомерных формах – цис- и транс- (рис. 4, в). Цис-комплекс («цисплатин») является известным лекарственным веществом в химиотерапии, тогда как транс-изомер токсичен и терапевтически неэффективен.

Эпимерами называются такие диастереомеры, которые отличаются конфигурацией только одного стереоцентра (рис. 5, а). Специфические эпимеры гликозидов, гемиацеталей и сахаров называются аномерами. Они отличаются конфигурацией ацетального атома углерода и обозначаются буквами α и β (рис. 5, б).

Рис. 5. Диастереомеры.Рис. 5. Диастереомеры.С практической точки зрения важно то, что диастереомеры имеют отличия в физических свойствах: в температурах плавления и кипения, в растворимости, в оптической плотности и значениях коэффициента R_f. Поэтому диастереомеры можно препаративно разделить кристаллизацией, перегонкой или хроматографически. Конфигурацию диастереомеров устанавливают так же, как и конфигурацию энантиомеров, используя методы рентгеноструктурного анализа, спектроскопии ядерного магнитного резонанса и др.