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SERIE 4: Estereoquímica. SERIE 4: ESTEREOQUÍMICA Problema 1 ¿Cuántos tipos de compuestos orgánicos distintos de fórmula molecular C3H8O y C4H8O pueden existir? Escriba todos los isómeros posibles. Problema 2 ¿Cuáles de los siguientes pares de estructuras son isómeros entre sí? Problema 3 a) Dibuje los caballetes y las proyecciones de Newman para los compuestos que se muestran a continuación e indique el confórmero más estable para cada una ellas: i) etano ii) butano iii) 1,2-etanodiol iv) ácido 3-cloropropanoico. b) Escriba las proyecciones de Fischer los compuestos citados en a) Problema 4 Dados los siguientes compuestos, indique cuál de sus posibles confórmeros es el más estable. OH OH Problema 5 Disponga los siguientes grupos en orden de prioridad creciente, según las reglas de Cahn, Ingold y Prelog. a)-C6H5 b) -CH=CH2 c) -C≡N d) -CH2I e) -HC=O f) –COOH g) -CH2NH2 h) -CONH2 i) -COCH3 a) trans-1,2-dimetilciclohexano b) cis-1,2-dimetilciclohexano c) trans-1,4-diclorociclohexano d) cis-1-ter-butil-3-metilciclohexano e) trans-1-ter-butil-3-metilciclohexano f) cis-1,4-diisopropilciclohexano g) 1-metil-1-propilciclohexano h) CH2OH O OH OH SERIE 4: Estereoquímica. Problema 6 Indique cuáles de los siguientes compuestos presentan isomería E-Z. a) H3C c) Cl H H H3C CH3 H b) H H H3C Cl H H d) Problema 7 Dados los siguientes compuestos indique sus isómeros geométricos cuando existan: a) 1-bromo-3-metil-1-buteno; b) 3-bromo-3-metil-1-buteno; c); 1,2-dimetilbenceno d) 3-penten-1-ino Problema 8 Dé el nombre completo de los siguientes compuestos utilizando la nomenclatura E-Z. a) H3C CH2OH b) H3C CH2CH2OH c) H3C CH =CH2 H CH3 H C(CH3)3 H C(CH3)3 Problema 9 El retinal es un cofactor de la rodopsina, una proteína de membrana presente en las células fotorreceptoras (bastones) de la retina. El retinal es una molécula fotosensible y cuando la luz incide sobre la retina el 11-cis retinal isomeriza al 11-trans retinal, causando un cambio conformacional en la rodopsina, lo que genera una cascada de señales responsables de la percepción de la luz. Asigne E y Z a cada uno de los doblen enlaces presentes en las moléculas O hν H H 11-trans retinal H3C CH CHCl H 11-cis retinal O H H SERIE 4: Estereoquímica. ) ) Problema 10 Identifique los átomos de carbono asimétricos en las siguientes estructuras a) CH3CHBrCH2CH3 b) CH3CH(NH2)COOH c) C6H5CH(OH)COOH d) (CH3)3CCH(OH)CH3 e) CH3CHClCH(OH)CH3 f) CH3CHCH2CH2CHCH3 Br Br g) O O EtO OMe h) OH CH3 i) OH CH3 OH j) k) HO H2N Problema 11 El D-(+)-gliceraldehído (HOCH2CH(OH)CHO) se oxida a ácido (-)-glicérico. Dé la asignación D o L de dicho ácido. Problema 12 Designe como R o S la configuración de: a) ClCH2 Cl CH(CH3)2 b) H H2C CH CH2CH3 c) NH2 H CO2H CH3 Br CO2CH3 Problema 13 Designe como R o S la configuración de : a b Cl H c) NH2 d) CH3 ClH2C CH(CH3)2 CH3 H2C=HC CH2CH3 Br H CO2H CO2CH3 Problema 14 Escriba todos los estereoisómeros posibles de los siguientes compuestos, indique la relación entre ellos (enantiómeros, diastereosómeros, formas meso) e indique la configuración R o S de cada centro asimétrico. a CH3 H Cl b) CH3 H OH H OH CH3 H OH CH3 ) Br SERIE 4: Estereoquímica. Problema 15 En caso de existir dibuje el enantiómero de las siguientes moléculas a CHO H OH H OH H OH CH2OH b) CH2OH H OH H OH H OH H OH CH2OH c CH2OH HN2 H CH2Br d) Br H3C CH3 H Problema 16 Nombre según IUPAC los siguientes compuestos a) b) c) OH HO OH Cl Cl Problema 17 El poder rotatorio del (S)-2-butanol es de +13,9°. Formule el compuesto. Indique el poder rotatorio del enantiómero y formule el mismo. ¿Qué puede decir de la composición de un 2- butanol de poder rotatorio nulo? Problema 18 Dados los siguientes pares de estructuras, indique si se trata de moléculas distintas, isómeros estructurales, enantiómeros, diastereoisómeros o moléculas idénticas. ¿Cuáles presentarán actividad óptica? ) ) SERIE 4: Estereoquímica. Problema 19 La efedrina es un alcaloide presente en distintas plantas, como por ejemplo la Ephidra major donde el estereoisómero mayoritario es el (-)-(1R,2S). En cambio en la Ephidra gerardiana el isómero mayoritario es el enantiómero del anterior. Existen además otros estereoisómeros, conocidos como ψ-efedrinas. Conociendo la fórmula general de la efedrina i) Dibuje todos los estereoisómeros posibles para la efedrina, en fórmulas de Fischer, indicando la configuración de los centros quirales. OH ii) Complete el siguiente cuadro. (-)-efedrina (+)-efedrina (-)ψ-efedrina (+)ψ-efedrina Configuración (1R, 2S) +6 -50 ( , 2S) Punto de fusión (°C) 40 118 αD (°) Justifique brevemente cómo completó los datos, indicando claramente de acuerdo a los estereoisómeros planteados en el item i), cuál es la (+)- y (-)-efedrina y cuál es la (+)- y (-)-ψ- efedrina. Problema 20 Se aisló un producto natural y se determinó que su aD = + 40.3. Se propusieron independientemente dos estructuras para este compuesto. ¿Qué estructura se podría descartar? Justifique. CH2OH HO OH OH HO CH2OH H OH HO H H OH H OH CH3 Problema 21 El ácido cólico es un compuesto de la familia de los esteroides y que forma parte de los ácidos biliares y su fórmula se muestra a continuación. Su sal sódica tiene como función la emulsificación de las grasas. a.- Indique cuantos carbonos quirales existen en la molécula. b.- Indique cuantos enantiómeros de dicho compuesto pueden proponerse y cuántos diasterómeros. c.- Escriba un enantiómero y un diasterómero. d.- A partir de su estructura, indique que regiones de la molécula podrían interactuar con un solvente orgánico y cuáles lo harían con una solución acuosa. CH3 H OH CH3 H CH3 CH2CH2COOH CH3 H CH3 H H OH CH3 COOH H H HO H OH H OH H OH NHCH3 SERIE 4: Estereoquímica. O Problema 22 El limoneno se encuentra en el pino, en las naranjas y en la trementina. Presenta el limoneno isómeros ópticos? e isómeros geométricos? Si sus respuestas son afirmativas, escriba todos los estereoisómeros posibles. CH3 limoneno CH2 C CH3 Problema 23 Indique cuantos centros estereogénicos tienen los siguientes compuestos. a) N CH3 b) c) CH3 CH3 CH2 HO O OH H3C C CH2 CH3 C O CH3 Morfina Carvona (aceite de la menta verde) Indique cuantos esteroisómeros posibles tiene cada compuesto. Mutcatona (aceite de pomelo) Problema 24 El Cloranfenicol, un potente antibiótico aislado por primera vez en 1949 a partir de la bacteria Streptomyces venezuelae, es activo contra un amplio espectro de infecciones bacterianas y es especialmente valioso contra la fiebre tifoidea. Asigne configuración R o S a los centros estereogénicos del Cloranfenicol. NH2 HO H cloranfenicol [α] D = +18,6° H NHCOCHCl2 CH2OH Problema 1 Problema 2 Problema 3 Problema 4 Problema 5 Problema 6 Problema 7 Problema 8 Problema 9 Problema 10 Problema 11 Problema 12 Problema 13 Problema 14 Problema 15 Problema 16 Problema 17 Problema 18 Problema 19 Problema 20 Problema 21 Problema 22 limoneno Problema 23 c) Problema 24
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