CONFORMACIO

NES DE

LOS A

LCANOS

RO

TA

CI O

NE

S A

LR

ED

ED

OR

DE

L E

NL

AC

E C

AR

BO

NO

- CA

RB

ON

O

PROYECCION NEWMAN

CONFORMACIONES

Distintos arreglos

espaciales de los átomos

Que resultan de la rotación con respecto de un enlace sencillo

http://www.quimicaorganica.net/proyeccion-newman.html

CONFORMACIONES

CONFÓRMERO: conformación específica

Hay 2 conformaciones: escalonada y eclipsada

La Proyección de Newman se realiza a lo largo del enlace C – C.

El C delantero se representa por un punto en el que se interceptan los 3 enlaces

El C trasero se representa por un círculo con sus 3 enlaces.

CONFORMACIÓN DE ECLIPSE: cuando 2 enlaces C – H se acercan mucho, se produce una repulsión entre los electrones de los sustituyentes conocido como TENSIÓN TORSIONAL.. Menos estable, mayor energía

CONFORMACIÓN ESCALONADA: confórmero más estable porque el compuesto tiene menor tensión torsional. Los enlaces C – H están tan alejados uno del otro como es posible. Mínimo de energía.

PROYECCION NEWMAN BUTANO CON RESPECTO AL C-2 – C-3

PROYECCIÓN NEWMAN

CONFORMACIÓN DE SILLA: CICLOHEXANOLibre de tensión

Todos los ángulos de enlace son de 111 °

Todos los enlaces adyacentes están en conformaciones escalonadas.

La conformación de silla es tan importante por lo que hay que aprender a trazarla:

1. Dibujar 2 líneas paralelas a la misma longitud, segadas hacia arriba, ambas deben comenzar a la misma altura.

2. Unir la parte superior con una V, la diagonal izquierda de la V debe ser un poco más larga que la derecha.

3. Unir la parte inferior con una V invertida,

4. Las líneas de ambas V deben ser paralelas, así se termina el marco del anillo para seis miembros

ENLACES ECUATORIALES Y AXIALES

Todo carbono tiene un enlace axial y un enlace ecuatorial

ENLACES AXIALES: son verticales y se alternan hacia arriba y debajo de la silla

El enlace axial empieza con C superior hacia arriba, el siguiente hacia abajo, el otro arriba y así sucesivamente.

ENLACES ECUATORIALES: señalan hacia afuera del anillo . Si el enlace axial señala hacia arriba, el enlace ecuatorial del mismo C queda en una diagonal hacia abajo. Si el axial señala hacia abajo, el enlace ecuatorial señala hacia arriba.

Para realizar la Proyección de Newman a partir de la conformación de silla del ciclohexano hay que considerar que los enlaces interiores están al frente y los superiores en la parte posterior. ( C1- C2, C5 – C4)

CONFORMACION SILLA

CONVERTIR UNA CONFORMACION DE SILLA EN OTRA

DE NEWMAN A FISCHER

http://www.academiaminasonline.com/estereoquimica/339-paso-newman-fischer.html

http://www.youtube.com/watch?v=I0-OKeke-Qc

CONFORMACIÓN DE SILLA

CIS Y TRANS

En las conformaciones de ciclohexanos monosustituídos el sustituyente en posición ecuatorial es más estable que en posición axial , pues el sustituyente tiene más espacio y por lo tanto menos impedimentos estéricos.

En las conformaciones de ciclohexanos disustituídos se forman dos isómeros:

Cis: sustituyentes del mismo lado

Trans : sustituyentes en lados opuestos

EJEMPLOS

ENANTIÓMEROS

Centro estereogénico o asimétrico: centro quiral, sus 4 sustituyentes son distintos.

Enantiómeros: relación determinada entre dos objetos. Moléculas especulares no superponibles. Propiedades químicas y físicas idénticas.

Diasteroisómeros: estereoisómeros que no son enantiómeros. Propiedades físicas y químicas diferentes.

R: sentido a las manecillas del reloj

S: sentido contrario a las manecillas del reloj

Mezcla racémica: mezcla de cantidades iguales de 2 enantiómeros.

Al trazar la flecha desde el grupo 1 al 2, puede pasar por encima del grupo 4 pero nunca por encima del grupo 3.

ACTIVIDAD OPTICA

Los enantiómeros tienenn los mismos:

• Puntos de ebullición

• Puntos de fusión

• Solubilidad

Excepto la manera de actuar en el plano de polarización de la luz

LUZ POLARIZADA: pasa la luz a través de un filtro polarizante, en un solo plano, bloqueando los reflejos (destellos).

Algunos compuestos giran el plano en el sentido de las manecillas del reloj y otros en sentido opuesto y otros no giran el plano polarizado.

La capacidad para girar el plano se relaciona con los centros asimétricos., moléculas quirales (ópticamente activas)

ACTIVIDAD OPTICADEXTRÓGIRO O DEXTRORROTATORIOS: giran el plano en sentido a las manecillas del reloj (derecha), se representa (+)

LEVÓGIRO O LEVORROTATORIOS: giran el plano en sentido contrario a las manecillas del reloj (izquierda), se representa (-).

(+) y (-) señalan la dirección

Mezcla racémica (±)

R y S indican la disposición de los grupos.

Algunos compuestos con configuración R o S son (+) y otros son (-).

[α] = rotación específica α= rotación observada

T = temperatura oC l = longitud del tubo de muestra (dm)

= longitud de onda de luz que incide c= concentración de muestra (g/ml)

Se utiliza Na, se indica como D

ROTACIÓN ESPECÍFICA

Si un enantiómero tiene una rotación específica + el otro enantiómero tendrá rotación específica -, porque la imagen especular gira el plano de polarización con la misma magnitud pero en sentido contrario.

Las mezclas racémicas son ópticamente inactivas.

EJERCICIO

1.- En un polarímetro se observa que la rotación de 50 ml de solución con 2.0 g de compuesto colocados en un tubo de 20 cm de largo es + 13,4 °. ¿Cuál es la rotación específica del compuesto?

2.- El (S) – (+) – glutamato monosódico (GMS) es un sazonador que se utiliza en muchos alimentos. Especialmente en alimentos chinos., tiene una rotación específica de + 24 °.

a) ¿Cuál es la rotación específica del (R) – (-) GMS?

b) ¿Cuál es la rotación específica de una mezcla racémica de GMS)?

3.- El naproxeno, medicamento intiinflamatorio no esteroide, es el ingrediente activo de muchas medicinas. Tiene una rotación específica de + 66 °. ¿El naproxeno tiene una configuración R o S?

CATIVIDAD OPTICA

ACTIVIDAD OPTICA

ACTIVIDAD OPTICA

ACTIVIDAD OPTICA

ISÓMEROS CON MÁS DE UN CENTRO ASIMÉTRICO

Un compuesto puede tener un máximo de 2n estereoisómeros

n= número de centros asimétricos

2 C asimétricos, 4 estereoisómeros:

I: 2R, 3R II: 2S, 3S

III: 2R, 3S IV: 2S, 3R

O

OH

CH3

OHOH

23

Para convertir una molécula con 2 centros estereogénicos en su enantiómero debe cambiarse la configuración de ambos centros.

Los enantiómeros tienen rotaciones específicas iguales pero opuestas.

DIASTEROISÓMEROS:

Son estereoisómeros que no son enantiómeros

No son imagen especular

Se forman cuando se cambia la configuración de un solo centro estereogénico.

Pueden tener rotaciones específicas distintas tanto en magnitud como en signo

ISÓMEROS CON MÁS DE UN CENTRO ASIMÉTRICO

Para describir diasteroisómeros

La cadena carbonada se ubica en forma vertical

Las líneas horizontales en la proyección representan enlaces dirigidos al observador

Las verticales las que se alejan

PROYECCION DE FISCHER

AMINOÁCIDO TREONINA

enantiómeros1 y 23 y 4

Diasteroisómeros1 y 31 y 42 y 32 y 4

ÁCIDO 2,3-DIHIDROXIBUTANOIC

O

ESTEREOISÓMERO MESO

Un compuesto con los mismos 4 átomos o grupos unidos a 2 centros asimétricos distintos tendrá 3 estereoisómeros:

1 será un compuesto meso y 2 enantiómeros

COMPUESTOS MESO

Algunos compuestos con 2 centros asimétricos tienen solamente 3 estereoisómeros

Ejm

Estereoisómero 1 es compuesto meso: plano de simetría, no tiene enantiómeroEl 2 tiene un enantiómero