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QUÍMICA ORGÁNICA I ESTEREOISOMERÍA II DRA. MERCEDES BLANCO 2020 PROYECCIÓN DE FISCHER Cuando se emplean proyecciones de Fischer hay que tener siempre presente que: - Las líneas horizontales representan enlaces que salen del plano (del papel) hacia el observador - La líneas verticales representan enlaces hacia atrás de plano (del papel), alejándose del observador - La cadena carbonada se dibuja preferentemente en el eje vertical - El C más oxidado se ubica preferentemente hacia arriba - No se puede rotar 90º sobre el plano del papel - Si se gira la proyección 180° en el plano del papel, la molécula representada es la misma; pero si se gira 90° en el plano del papel se obtiene el otro enantiómero - Si se gira 180° fuera del plano del papel (alrededor de un eje situado en este plano) se obtiene el otro enantiómero 180° en el plano 90° en el plano La proyección de Fischer nos permite especificar la configuración de un enantiómero de forma sencilla. Para asignar la configuración R o S se aplican las reglas habituales. Si el grupo de menor prioridad está situado en la línea vertical de la proyección, la asignación R o S es directa. Si el recorrido desde la prioridad 1 a la 3, lo hacemos en sentido horario, el enantiómero será R. En caso contrario sería S. Si el grupo de menor prioridad está situado en la línea horizontal, la configuración es la contraria a la que se obtiene. Y si la molécula presenta más de un C*? Las proyecciones de Fischer son útiles para especificar la configuración de centros estereogénicos, fundamentalmente en moléculas que presentan más de uno 1 2 3 4 1 3 2 4 Especificar la configuración de todos los C* Las proyecciones de Fischer son útiles para comparar y establecer la relación entre diferentes estereoisómeros Diastereómeros ENANTIÓMEROS Y DISTEREÓMEROS I II III IV 2n N° máximo de estereoisómeros n = número de estereocentros enantiómeros enantiómeros DIASTEREÓMEROS / DIASTEROISÓMEROS ¿Cuántos estereoisómeros podría formular para el 2-bromo-3-clorobutano? Se pueden formular 4 estereoisómeros En el siguiente ejemplo podemos ver más claramente todas las relaciones estereoisoméricas que pueden plantearse: COMPUESTOS MESO ALGUNAS MOLÉCULAS CON MÁS DE UN ESTEREOCENTRO NO PRESENTAN EL MÁXIMO DE ESTEREOISÓMEROS POSIBLES Presentan dos (o más) centros asimétricos y un plano de simetría Plano de simetría MOLECULAS AQUIRALES COMPUESTOS MESO Enantiómeros 1 1 En este caso, sólo se pueden formular 3 estereoisómeros !! UN PAR DE ENANTIOMEROS UN COMPUESTO MESO LOS DIASTEREÓMEROS TIENEN PROPIEDADES FISOCOQUÍMICAS DIFERENTES Los diastereómeros son estereoisómeros que no son superponibles entre sí y no son imágenes especulares El diastereoisómero (cis 1,2-dimetilciclohexano) es un compuesto meso Presentan actividad óptica 2 2’ 1 1’ 1 1 2 2 * * * * CONFIGURACIÓN Z / E Z E E 2 1 3 RESOLUCIÓN DE MEZCLAS RACÉMICAS (R)-base + (S)-base (S)-ácido (R,S)-sal + (S,S)-sal mezcla racémica enantiómeros (iguales propiedades físicas/químicas) Reactivo quiral Sales diasteroisoméricas (distintas propiedades físicas/químicas) Separación por métodos físicos: cristalización destilación cromatografía (R,S)-sal (S,S)-sal Recuperación de enantiómeros NaOH NaOH (S)-ácido- (R)-base + (S)-ácido- (S)-base + Enantiómeros resueltos Separación de las sales diastereoméricas Eliminación del agente de resolución Resolución de mezclas racémicas mediante cromatografía ATROPISOMERÍA: moléculas quirales sin centros estereogénicos Bifenilos Alenos Isómeros Isómeros constitucionales Diferente conectividad entre los átomos Estereoisómeros Igual conectividad pero distinta orientación de los átomos en el espacio Isómeros configuracionales Isómeros ópticos Enantiómeros Diastereómeros Isómeros geométricos (distereómeros) Isómeros conformacionales (cadena-posición-función) presentan la misma fórmula molecular, pero distinta estructura und ? Formule en los recuadros vacíos ejemplos de los distintos tipos de estereoisómeros BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA Química Orgánica, Cap. 6, D. Klein, Editorial Panamericana. Química Orgánica, L. G. Wade Jr., Ed. Pearson, Prentice Hall. Química Orgánica, P. Yurkanis Bruice, Ed. Pearson, Prentice Hall. NOTA: las figuras utilizadas para la elaboración de esta presentación fueron tomadas de la bibliografía recomendada. C H 3 H O H C O O H O H 3 4 1 2 2 4 1 3 C O O H H O H C O O H H O H C O O H H O H C O O H H O H C O O H H O H C O O H H O H C O O H H O H C O O H H O H E n a n t i ó m e r o s i d é n t i c o s D i a s t e r e ó m e r o s á c . ( 2 R , 3 R ) - ( + ) - t a r t á r i c o P F : 1 6 8 - 1 6 9 ° C a = + 1 2 ° á c . ( 2 R , 3 S ) o m e s o - t a r t á r i c o P F : 1 4 6 - 1 4 8 ° C a = 0 ° á c . ( 2 S , 3 S ) - ( - ) - t a r t á r i c o P F : 1 6 8 - 1 6 9 ° C a = - 1 2 ° C H 3 C H 3 2 1 1 3 2 4 H
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