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Estructura y clasificación de los compuestos orgánicos
Aldehído
Haluro de acilo
o Haluro de ácido
Nitrilo
Nitroalcano
Haluro de alquilo
Anhídrido de ácido
Ester
Tiol
Eter
Epóxido
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ESTEREOQUIMICA
El arreglo de los átomos en el espacio;
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Isómeros
Son compuestos no idénticos que poseen la misma fórmula molecular
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ISOMEROS CONFORMACIONALES
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Isómeros Cis-Trans
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Los compuestos no quirales tienen imágenes especulares que se sobreponen
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Los compuestos quirales tienen imágenes especularesque NO se sobreponen
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Enantiómeros
Son moléculas cuyas imágenes especulares no se sobreponen
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Los enantiómeros tienen las mismas propiedades físicas y químicas (puntos de fusión y ebullición, calor de combustión, etc.), excepto por la interacción con el plano de la luz polarizada o con otras moléculas quirales (reactivos, disolventes, catalizadores, etc).
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Dibujando enantiómerosFórmulas en perspectiva
Proyecciones de FischerNo sacarlas del plano del papel
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Un estereocentro (centro estereogénico) es un átomo en el cual, el cambio de dos de sus grupos produce un estereoisómero
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Nombrando Enantiómeros
Ordena los grupos (átomos) unidos al centro quiral
Sistema de nomenclatura R,S
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Ordena el grupo de menor prioridad (4) lo má alejado de tí
Sentido las manecillas del reloj = Configuración R
En contra de las manecillas del reloj = Configuración S
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Nombre de las proyecciones de perspectiva
1
23
4
1. Ordene los grupos unidos al carbono asimétrico en orden de prioridades
2. Si el grupo o átomo con la más baja prioridad esta unido por la cuña punteada, se busca el orden a favor o en contra de las manecillas del reloj
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3. Si es necesario, se rota la molécula hasta que el grupo de menor prioridad quede hacia atrás
Sentido las manecillas del reloj = Configuración R (rectus)
En contra de las manecillas del reloj = Configuración S (sinester)
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1.- Si los cuatro átomos unidos al centro de quiralidad son diferentes, la prioridad depende del número atómico
SO3HH
I
Cl
BrH3C
D
H
1
3
2
4
3
1
4
2
2.- Si los cuatro átomos unidos al centro de quiralidad son iguales, la prioridad depende del número atómico de los átomos unidos a ellos
CH2CH3H3C
H
Cl
4
2
1
3H
C
H
H
H
C
H
C
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2.- Cuando aparece un doble o triple enlace, ambos átomos se consideran como duplicados o triplicados
OHH
CH2OH
C O
H
3
1
2
4
H
C OH
C O
O C
C N
N
C NH
N C
C
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Nombrando las proyecciones de Fischer
1. Ordena los grupos o átomos unidos al carbono asimétrico y dibuja una flecha desde la prioridad más alta a la más baja
Cl
H
CH2CH2CH3CH3CH2 (R)-3-clorohexano
2. Si el enlace con la menor prioridad esta en horizontal, el Nombre es el opuesto a la dirección de la flecha
CH3
CH2CH3
OHH (S)-2-butanol
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3. La flecha puede ir del grupo 1 al 2, pasando por 4, pero no por el grupo 3
CO2H
OH
CH3H
(S)-ácido láctico
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Los compuestos quirales son ópticamente activos; ellos rotan el plano de la luz polarizada
Manecillas reloj (+), En contra (-)
Diferente de la configuración R,S
Un compuesto NO quiral NO desvía el plano de la luz polarizada
Prisma de Nicol (CaCO3)
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Manecillas reloj (+): Dextrógiro
En contra manecillas (-): Levógiro
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Un polarímetro mide el grado de rotación de la luz polarizada por un compuesto
Rotación observada (a)
lxc
=Τλ
T es la temp en °C
es la longitud de onda
Es la rotación medida en grados
l es la longitud de la celda en decímetros
c es la concentración en g/mL
[ ] rotationspecificT =
Cada compuesto ópticamente activo tiene un rotación específica
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Una mezcla racémica, contiene cantidades iguales de los dos enantiómeros y es ópticamente inactiva
Pureza óptica = rotación específica observada
Rotación específica del enantiómero puro
exceso enantiomérico= (%)
% del isómero mayoritario- % del isómero minoritario
100 (Cantidad del compuesto en exceso)
Cantidad total de la mezcla)
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1. Given that (R)-2-bromobutane has a specific rotation of -23.1o , what is the specific rotation of (S)-2-bromobutane ?
2. Using the data from Qu1, what is the optical purity and %
composition of a mixture of (R)- and (S)-2-bromobutane whose specific rotation was found to be +18.4o ?
3. What about a mixture whose specific rotation was found to be - 9.2o ?
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Isómeros con más de un carbono quiral: Se pueden obtener un máximo de 2n estereoisomeros
CH3CHCHCH3
Cl OH
* *
Diasterómeros son estereoisómeros que NO son imágenes especulares
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Identificación de Carbonos Asimétricos en Compuestos Cíclicos
H
CH3
H
Br*
*Estos dos gruposson diferentes
H
CH3
H
Br
H
Br
CH3
H
H
CH3
H
Br
CH3
H
H
Br
cis-1-bromo-3-metilciclohexano trans-1-bromo-3-metilciclohexano
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Compuestos Meso
Tienen dos o más carbonos asimétricos y un plano de simetría
No son moléculas quirales
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Cualquier confórmero de un compuesto que posea un plano de simetría, no será quiral
plano desimetría
plano desimetría
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Nomeclatura R o S de compuestos con más de un centro estereogénico
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Mezcla racémica: mezcla a partes iguales de los dos enantiómeros
50 % 50 %
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Resolución de una Mezcla Racémica
(R)-ácido (S)-ácidoenantiómeros
(S)-base(R,S)-sal (S,S)-sal
diastereómero
(R,S)-sal (S,S)-sal
HCl HCl
(S)-baseH+
+(R)-ácido
(S)-baseH+
+(S)-ácido
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Discriminación de Enantiómeros por Moléculas Biológicas
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Terminología Asociada con Estereoquímica
Hidrógeno pro-R
Hidrógeno pro-S
Hidrógenos enantiotópicos tienen la misma reactividad Química y no pueden ser distinguidos por agentes no quirales
Sin embargo, no son químicamente equivalente frente a reactivos quirales
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Hidrógenos Diastereotópicos no tienen la misma reactividad frente a reactivos no quirales
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Otros átomos diferentes de carbono también pueden ser asimétricos
N+CH3CH2CH2 CH2CH3
H
CH3
N+CH2CH2CH3CH3CH2
H
CH3
Br- Br-
O
POCH2CH3
H
O
PCH3CH2O OCH3
HCH3O
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Inversión de las Aminas
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