03estereoquimica_16959
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REPRESENTACIN DE MOLCULAS ORGNICAS
en el plano
C
por atrs por delante
H H C
H C H H H H
H H H
H
H
cuas H H H H H H H H Fischer H H H
caballete H H C H H C H H
H
Newman
bolas y varillas
modelo compacto
I SOMERA CONFORMACIONAL ALCANOS
H H H caballete H H H H H
H H H H H H
H H H
H
HH HH
H H
Newman
caballete
Newman
alternada ( = 60)
eclipsada ( = 0)
H H H H H 2.55 H alternada H H
H H H
H
2.29
eclipsada
CH3 CH 3 HH H H
H H
CH3
CH3 H HH
H CH 3 H CH 3
H H
CH3
H H
H alternada (gauche) ( = 60)
CH3 totalmente alternada ( = 180)
totalmente eclipsada ( = 0)
eclipsada ( = 120)
ISOMERA CONFORMACIONAL ALCANOS
UNDECANO (C11H24)
NEOPENTANO (C5H12)
ISOMERA CONFORMACIONAL CICLOALCANOS120
H
H
H H H H H H H
H H C H
H H
60
H
H
HH
Ciclopropano C3 H6
H H H H H H
H H
H H H H
HH H
H
Ciclobutano C4H8
H H H H H H H H H H H H
H H H H H
H H H
Ciclopentano C5H10
ISOMERA CONFORMACIONAL CICLOALCANOS
H H H H H
H
H H H H H H H H
H
H H
H
H
H
Ciclohexano C 6H12
Posicin AXIAL
Posicin ECUATORIAL
ISOMERA CONFORMACI ONAL CICLOHEXANOS
silla
bote torcido
bote
bote torcido
silla
Anlis is conf orma cional del ci cl ohexano
H H H H H H
H
H H H H CH3 H H
H
H H
CH3 H H H H
H H
METILCICLOHEXANO
I SOMERA GEOMTRI CA CICLOALCANOSH H CH 3 CH3 H CH 3 H CH 3
H 3C
CH3
H 3C
CH 3
cis-1,2-Dimetilciclopentano
trans-1,2-Dimetilciclopentano
CH3 H
CH3 CH 3 H axial-ecuatorial cis-1,4-Dimetilciclohexano H3C H
CH 3 H
CH3
ecuatorial-axial
CH3 H
CH3 H CH3 axial-axial H3C H
H CH 3
CH3
ecuatorial-ecuatorial
trans-1,4-Dimetilciclohexano
ISOMERA GEOMTRICA ENLACES DOBLES
CH3 H
C
C
CH3 H
CH3 H
H C C CH3
But-2-eno (cis) Cl C C CH3 CH3 cis o trans? H
But-2-eno (trans)
1 2 C C
1 2
1 2 C C
2 1
Z
E
CH 3 H
Br C C CH 3
CH 3 H
C C
CH3 Br
(Z)-2-Bromobut-2-eno CH 3 Cl CH2 -CH 3 CH3
(E)-2-Bromobut-2-eno CH 3 Cl CH 3 CH 2 -CH 3
C
C
C C
(E)-2-Cloro-3-metilpent-2-eno CH 3 H CH C C CH 2
(Z)-2-Cloro-3-metilpent-2-eno H C CH3 C CH CH 2
C(CH3 )3
C(CH3 )3
(E) -3- ter- Bu til pen ta-1,3-d ieno
( Z)- 3-te r-B utilp enta-1,3- dien o
I SOMERA PTICA
CH 2-CH 3 H C CH3 Br Brespejo
CH2 -CH3 C H CH 3 H
CH 2CH 3 Br CH 3espejo
CH2CH 3 Br H CH3 B
A C* C D D
A C* C B
F Cl C Br H H
Cl C H Cl H
CH 3 C Cl CH3 H
OCH3 C Br CH 3 HO
H CO 2H CH3 cido 2-h id ro xipro pa n oico (cido lctico) C*
quiral
aquiral
aquiral
quiral
HO
OH H
COOH H CH 3
CONFIGURACI N ABSOLUTACH3 H C b c a c c C R b H C CO 2H OHobservador
CH 3 HO1
a d C b a b C S c d C
a
C
CO2 H2
c. (S )-(+)-l ctico CH3 OH CO2Hobservador
Co nfig ura ci n S CH 3 HO 2C2
C
OH1
c. (R)-(-)-lctico
Con figu racin R
Cl CH 3 C H CH2OH
CH3 H C Cl CH2OH H
CH 3 Cl CH 2OH
(S)-2-Cloropropanol H CH 3 C Cl CH2OH Cl CH3 C H CH2OH Cl CH 3 H CH 2OH
(R)-2-Cloropropanol
CONFIGURACIN ABSOLUTACHO H OH CH3 (R)-Gliceraldehdo giro 270 OH OHC H (S)-Gliceraldehdo CH3 giro 90 H CH 3 OH (S)-Gliceraldehdo CHO CH3 HO H CHO (R)-Gliceraldehdo giro 270
giro 180
giro 180
CH3 Cl H CH2CH3
H
Cl
CH 3 H Cl CH 2CH3
H
CH3
H CH3 Cl CH 2CH3 (R)-2-Clorobutano
(R)-2-Clorobutano
(S)-2-Clorobutano
DIASTEREOI SOMERA
CH 3 HO Cl H H CH 3 (R,S) H H
CH3 OH Cl CH3 (S,R) H Cl
CH 3 OH H CH 3 (S,S) HO H
CH 3 H Cl CH 3 (R,R)
Cl
OH HO H H
Cl
H
OH HO H H
H
H (R,S)
H (S,R)
Cl (R,R)
Cl (S,S)
cis-2-Clorociclopentanol
trans-2-Clorociclopentanol
FORMAS mesoCO 2H HO H H OH CO 2H (S,S) H HO CO 2H OH H CO 2H (R,R) H H CO 2H OH OH CO 2H (R,S) HO HO CO2H H H CO2H (S,R)
enantimeros CH3 HO HO H H CH3plano de simetra
son la misma molcula H Cl H Cl (R,R) Cl H Cl (S,S) H forma meso cis-1,2- Diclor ociclobut ano H Cl Cl H H Cl Cl H
CH3R C HO H
S
CH3 HOH
C
trans-1,2-Diclorociclobutano CH3 H H H OH OH OH CH3 2,3,4-Pentanotriol CH3 H H H H Cl Cl Cl Cl CH3
2,3, 4,5-T etraclorohexano
MOLCULAS QUI RALES SIN CARBONOS ASI MTRICOS
A B
sp2
sp
C
C
sp
2
C
B A
A C B
B C C A
ALENOS HELICENOS
CH3 Br
Br CH3 Br H3C
Cl C HOESPIRANOS
Br H3CBIFENILOS
ISMEROS Idntica frmula molecular
ESTEREOQUMICA
Tienen la misma conectividad atmica? SI ESTEREOISMEROS
NO
ISMEROS CONSTITUCIONALES CH3CH2CH2OH CH3CH2OCH3
Interconversin por rotacin de enlaces? NO ISMEROS CONFIGURACIONALES
SI
ISMEROS CONFORMACIONALES
Imgenes especulares no superponibles? NO DIASTERMEROS
SI
ENANTIMEROS CH2=CH H CH3 Br Br CH=CH2 H CH3
NO
Tiene carbonos asimtricos? CH3 H CH3 H H CH3 Cl CH3
SI
ISMEROS GEOMTRICOS (cis-trans) H Br H Br
CH3 Br Br H Cl CH3 H H
H Cl
Cl H
H Cl (meso)
H Cl
H H H H H OH CH3 CH3 CH3 CH3 HO H OH HO H H (meso)
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O C4H8O Ismeros Constitucionales
O
H C3H7Br H3C H H
H Br H3C
H
H H
H
Br
Ismeros Conformacionales Cl OH OH Cl HO HO Cl CH3 CH3
Cl C4H8Cl2O2 H3C H3C
Formas meso (son la misma molcula)
C5H10O
HO
HO
Ismeros Geomtricos
C4H9Br Br Enantimeros CH2OH Br C4H8BrClO H CH3 Diastermeros Cl Cl CH3 H H Br CH2OH H Br
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Ejemplos:O Talidomida Dextrorrotatorio N (Enantimero R) Levorrotatorio (Enantimero S)
O O N H O Insomio y malestar matinal Teratgeno
(+)-Carvona Aroma de la semilla del comino
(-)-Carbona Aroma del aceite de la menta
H2N
H2N
OH (2R,3R)-3-Aminobutan-2-ol (Lquido)OH
OH (2R,3S)-3-Aminobutan-2-ol (Slido, p. f. = 49 0C)OH
OH (S)-Butano-1,2-diol (Agente teraputico)
OH (R)-Butano-1,2-diol (Veneno)
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Serie de Problemas de Qumica Orgnica I (Estereoqumica). 1. Dibuje una representacin tridimensional de cada uno de los estereoismeros siguientes: a) (R)-2-Bromopentano b) (S)-3-Bromo-3-clorohexano c) (R)-2-Cloro-2-fluorobutano d) (1R,2S)-1-Bromo-2-fluorociclopentano
2.
Represente las configuraciones R y S del pentan-2-ol.
3.
Aplique las reglas de Cahn-Ingold-Prelog para asignar la estereoqumica absoluta de cada centro quiral en las molculas siguientes:H a) Cl b) H Br c) Cl Br Br d) H3CO Cl F
4.
De entre los compuestos siguientes, identifique los que son pticamente activos y de una explicacin para aquellos compuestos que no presentan actividad ptica.Br Cl Cl a) Br Br Cl Cl b) Br d) g) H OH Et H Et f) H Me Me OH c) e) Cl Me H Me HO Cl OH H
H
5.
Para los incisos e, f y g del ejemplo anterior, dibuje la proyeccin de Newman de la configuracin ms estable.
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6.
Indique la configuracin o dibuje la estructura de las siguientes molculas:Br H a) CH3CH2 CH3 b) H3C Cl HO Br OH CH3 c) (2R,3R,4S)-2,3,4-Tribromohexano
7.
Determine si los miembros de cada uno de los pares de compuestos siguientes son enantimeros, diastermeros, ismeros constitucionales, ismeros geomtricos, ismeros conformacionales o si son idnticos.Cl Cl a) b) Cl HO Cl c) OH HO OH
CH3 CH3 H d) H CH3 Br Br CH3 CH3 H Br H Br Br H CH3 H Br e) H Br Br H Br
CH3 Br f) H H CH3
8.
Asigne la estereoqumica absoluta de cada centro quiral en las molculas siguientes:H a) Br H3C OH CO2H b) F H CH2CH3 NH2 CH3 c) H CH3 NH2 CH2 CH3
H d) e) f)
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9.
Dibuje una representacin estructural para cada uno de los estereoismeros siguientes: a) (R)-2-(N-Etilamina)-(S)-3-bromopentano b) (S)-3-Cloro-3-metilheptano c) (R)-1-Cloro-(R)-2-fluorociclohexano d) meso-3,4-Diclorohexano e) (S)-2-(N-Metilamina)-(R)-3-cloropentano f) (R)-3-Bromo-3-metilheptano g) (S)-1-Bromo-(R)-2-fluorociclohexano h) meso-2,3-Diclorobutano i) (R)-3-Bromopentan-(R)-2-ol j) meso-Butano-2,3-diol k) Configuracin de silla ms estable deCH3 OH (CH3)2CH
10. De los siguientes compuesto determine cules son enantimeros, diastermeros o compuestos meso:CO2H H H Br Br CO2H A H Br CO2H Br H CO2H B Br H CO2H H Br CO2H C Br Br CO2H H H CO2H D
Cl HO HO CH3 E H H H H
Cl OH OH CH3 F H HO
CH3 OH H Cl G HO H
Cl H OH CH3 H
11. Asigne las configuraciones R o S a los centros quirales de la prostaglandina E1.O H CO2H Prostaglandina E1 HO H H
HO
H
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12. En 1996 se determin que la configuracin absoluta del (-)-bromoclorofluorometano es R. Cul o cules de las siguientes estructuras representan al (-)-CHBrClF?F Cl F H Br Cl H F H Br Cl H Cl F Br
Br
13. Represente los enantimeros y diastermeros, indicando la configuracin R y S para cada uno de los carbonos quirales, de la siguiente molcula:CHO H H Br OH CH2Br
14. Dibuje representaciones tridimensionales para los enantimeros R y S de las siguientes molculas:Br O F F
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