Download - Urzua Isomeria
ISOMERÍA
Prof. Ulises UrzúaProg. Biología Celular y Molecular
ICBM – Facultad de Medicina, Universidad de Chile
Química Orgánica TM Clases 15-16, 24 Sept 2008
Introducción
Isómeros: compuestos que poseen la misma fórmula molecular pero diferente estructura.
Ejs: C2H6O etanol o dimetiléter
C3H6O acetona o propanal
C4H10 butano o isobutano
C4H11N dietilamina, butilamina, metil-propilamina, o dimetil-etilamina
C5H10 ciclopentano o 2-penteno
C7H6O2 o-, m-, p-hidroxibenzaldehido o ác. benzoico
C7H8O o-, m-, p-cresol o alcohol bencílico
C6H12O6 glucosa, manosa, galactosa, fructosa
Introducción
Isómeros constitucionales: difieren en el orden en que están enlazados los átomos.
Estereoisómeros: contienen los mismos átomos enlazados unos con otros, pero éstos difieren en su orientación espacial.
Tipos de isomería
Estructural (constitución)
de esqueleto o cadena
de posición
de función
Estereoisomería
geométrica
de conformación
óptica
Isomería de cadena
35
359
188
97
36631920
437715
7510
56
24
13
12
11
No de isómeros
No at CAlcanos:
número posible de isómeros de cadena
Isomería de posición
C5H12O C7H14O
C8H16
Isomería de posición
C9H16
C7H15Br
Isomería de función
C4H8O2
Isomería estructural: resumen
C5H10O
Isomería estructural: resumen
3-metilciclohexanol
C7H12O
funcional
de posición
de cadena
Isomería geométrica
ALQUENOS cis / trans
Isomería geométrica
ALQUENOS cis / trans
ácido maleico (cis) ácido fumárico (trans) √√√
Isomería geométrica
ALQUENOS cis / trans
Isomería geométrica
ALQUENOS E/Z Entgegan=opuestos ; Zusammen=juntos
Mayor prioridad
en C1
Mayor prioridad en C2
Se aplica cuando hay 3 o 4 grupos diferentes en torno al doble enlace.
(Z) Los grupos de mayor prioridad están al mismo lado del doble enlace
(E) Los grupos de mayor prioridad están en lados opuestos del doble enlace
Isomería geométrica
Cicloalcanos disustituidos cis/trans
Isómeros de conformación
Conformación – rotación en torno a enlaces simples
Conformación vs configuración
Conformación: los grupos de una molécula cambian de posición sin que ocurra ruptura de enlaces
Configuración: la distribución de los grupos cambia sólo si ocurre ruptura y formación de enlaces.
Isómeros de conformación
Etano – proyección de Newman
conformaciones eclipsada y alternada
Isómeros de conformación
Etano – rotación del enlace C-C
Isómeros de conformación
Propano – rotación del enlace C-C
Isómeros de conformación
Butano – conformaciones anti / gauche
Isómeros de conformación
Ciclohexano
bote
silla
Isómeros de conformación
Ciclohexano sustituido
1,3-diecuatorial 1,3-diaxial
Isomería óptica
Quiralidad
quiral
aquiral
Isomería óptica
Quiralidad molecular
quiral
aquiral
ENANTIOMEROS
Poseen idénticas propiedades
fisicoquímicas
Isomería óptica
Planos de simetría
Isomería óptica
Enantiómeros - actividad óptica
(–)-2-bromobutano (+)-2-bromobutano
D 25C -23.1 +23.1
(ℓ)-2-bromobutano (d)-2-bromobutano
Si (–)-2-bromobutano = 50% p/v y (+)-2-bromobutano = 50% p/v,
entonces
D 25C = 0.0 mezcla racémica
Isomería óptica
Polarizador - rotación de luz polarizada
Isomería óptica
Enantiómeros -configuración absoluta R / S
Prioridad a > b > c > d
No hay relación entre R/S y + / –
Isomería óptica
Reglas de Cahn-Ingold-Prelog
Regla #1
Regla #2
Regla #3
Prioridad I > Br > Cl > F > O > N > C > H № at 53 35 17 9 8 7 6 1
Isomería óptica
Ejemplos R/S
Isomería óptica
SN2-Inversión de configuración
Isómeros R/S naturales y sintéticos
Isómeros R/S sintéticos
Talidomida
Isomería óptica
Proyección de Fischer
Isomería óptica
Proyecciones de Fischer –
Rotaciones e intercambios
Isomería óptica: azúcares
Gliceraldehído
Isomería óptica: azúcares
Moléculas con más de 1 C asimétrico
№ estereoisómeros = (C*)2
D-(–) eritrosa L-(+) eritrosa D-(–) treosa L-(+) treosa
Diastereoisómeros
Diastereoisómeros
Poseen diferentes propiedades fisicoquímicas
Isomería óptica: azúcares
Compuestos “meso”
Acido meso-tartárico Acido (–)-D-tartárico
Isomería óptica
Diastereoisómeros y meso - Cíclicos
Isomería óptica: azúcares
Epímeros
Bibliografía
- Bailey y Bailey, “Quimica Orgánica” 4 ed
-Vollhardt y Schore, “Organic chemistry” 5 ed
- Apuntes de Quimica Orgánica (1996)