e stereo qui mica
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QUIMICA ORGANICA
ESTEREOQUIMICA
FRITZ CHOQUESILLO PEÑA
2015-II
22/10/2015
1 fritzchp@hotmail.com fchoquesillop@gmail.com
25/05/2009 QUIMICA ORGANICA
Q.F. Fritz Choquesillo Peña
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Isomería
moléculas que poseen la misma fórmula
molecular y propiedades distintas: isómeros.
Isomería constitucional
Estereoisomería o Isomería espacial
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Isomería constitucional.
moléculas que presentan este tipo de isomería
se diferencian en la conectividad, tienen los
mismos átomos conectados de forma diferente
(distinta fórmula estructural).
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oIsomería de cadena u ordenación.
compuestos que tienen distribuidos los átomos de C
de la molécula de forma diferente.
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oIsomería de posición.
compuestos que teniendo las mismas funciones
químicas están enlazadas a átomos de carbono
que tienen localizadores diferentes.
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oIsomería de función.
La presentan aquellos compuestos que tienen
distinta función química.
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oMetámeros.
Tienen el mismo grupo funcional sustituido de
formas distintas.
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ESTEREOQUIMICA
Disposición relativa de los
átomos de una molécula en
el espacio
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OH11-cis-Retinal
Opsina
11
12
HN
11
12
Opsina
Rodopsina
H N
11
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Química de la visión
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Importancia de la enantioselectividad en los medicamentos
"Durante su embarazo, a mi madre le recetaron talidomida contra los mareos
matutinos. Mi madre tomó talidomida dos veces, dos cucharaditas de té en total. La
talidomida fue la causa de mis discapacidades congénitas, por las que he
necesitado 32 operaciones en toda mi vida y he pasado unos ocho años en el
hospital antes de cumplir los 16, en una ciudad distinta a la que vivían mis padres".
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ESTEROSELECTIVIDAD
Sustrato da lugar a cantidades diferentes de productos
estereoisómeros
Reacción estereoselectiva
CH3-CH-CH
2-CH
3
OH
CH2=CH-CH
2-CH
3 + CH
3-CH=CH-CH
3
H2SO
4
C
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ESTEREOESPECIFICIDAD
Reacción conduce a la formación de un estereoisómero
específico
Reacción estereoespecífica
H
H
Br2
Br
H
Br
H
Br
H
Br
H+
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MODELOS MOLECULARES
Modelos mecánicos. Permiten observación molecular
Construidos a escala en base a teoría del carbono
tetraédrico
Guardan relación de los ángulos de valencia y de
las distancias interatómicas
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•Modélos de volúmen: indican el tamaño real relativo
de los átomos.
•Modelos de armazón molecular: indican solo posición
de núcleos y de sus enlaces
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METANO CH4
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ETANO CH3-CH3
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Reconocimiento molecular de la epinefrina por un enzima. Sólo el enantiómero levógiro encaja en el sitio activo del enzima.
La naturaleza puede diferenciar fácilmente los enantiómeros. Los sitios activos de los enzimas normalmente se diseñan para alojar solamente uno de los enantiómeros con objeto de formar el complejo enzima-sustrato. El otro enantiómero no encajará en el sitio activo del enzima, por lo que no mostrará actividad bioquímica.
Reconocimiento quiral
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DULCE AMARGO
SS RR
OH O
NH
O
O
NH2
O
H
H
O
ONH
O
OOH
NH2
H
H
Aspartame
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OH
HN
NH
OHOH
NH
HN
OH
SS Tuberculostático RR produce ceguera
Etambutol
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S antiartrítico R mutagenico
SH
COOH
NH2
H
HOOC
H2N
SH
H
Penicilamina
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S anestésico R halucinógeno
O
NH
Cl Cl
O
HN
Cetamina
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L DOPA
parkinson D-DOPA
granulocitopenia
HO
HO
COOH
NH2H
OH
OH
HOOC
H2NH
DOPA
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Isomería
La isomería se presenta cuando un compuesto posee fórmulas moleculares idénticas,
pero diferentes fórmulas estructurales o espaciales, cada uno es un isómero y a su
estudio se le conoce como isomería.
Los isómeros se pueden identificar fácilmente, ya que sus estructuras y propiedades
químicas y físicas son diferentes.
Las isomerías pueden ser:
•Estructural.
•Espacial.
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Isomería espacial o esteroisomería
Tienen la misma fórmula molecular y estructural, sin embargo, la orientación de
algunos de sus átomos en el espacio es diferente.
Los esteroisómeros se dividen en:
a) Isomería espacial conformacional.
b) Isomería espacial configuracional.
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Isomería espacial conformacional
Se presenta en moléculas en las cuales los átomos se mueven alrededor de sus enlaces.
En cadenas abiertas: movimiento de rotación.
En anillos: de reflexión.
El ciclohexano origina dos isómeros conformacionales
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Isomería espacial configuracional
Es característica de compuestos orgánicos con presencia de dobles enlaces o
anillos en su estructura.
La isomería configuracional puede ser:
•Geométrica.
•Óptica
Isómeros geométricos cis - trans
Se presenta cuando existe un doble enlace carbono - carbono o un anillo con
sustituyentes iguales.
Las conformaciones que forma son:
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Isómeros ópticos
Presentan propiedades físicas similares (punto de ebullición y fusión), aunque
posean el mismo número de átomos la ubicación espacial de algún grupo de átomos
del carbono(s) quiral(es) es diferente.
El carbono quiral es aquel que tiene unido cuatro grupos diferentes.
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