Clase de Isomeria - 24/09/08

1. ISOMERÍA Prof. Ulises Urzúa Prog. Biología Celular y Molecular ICBM – Facultad de Medicina, Universidad de Chile Química Orgánica TM Clases 15-16, 24 Sept 2008

2. Introducción Isómeros : compuestos que poseen la misma fórmula molecular pero diferente estructura. Ejs : C 2 H 6 O etanol o dimetiléter C 3 H 6 O acetona o propanal C 4 H 10 butano o isobutano C 4 H 11 N dietilamina, butilamina, metil-propilamina, o dimetil-etilamina C 5 H 10 ciclopentano o 2-penteno C 7 H 6 O 2 o-, m-, p-hidroxibenzaldehido o ác. benzoico C 7 H 8 O o-, m-, p-cresol o alcohol bencílico C 6 H 12 O 6 glucosa, manosa, galactosa, fructosa

3. 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.

4. Tipos de isomería Estructural (constitución) de esqueleto o cadena de posición de función Estereoisomería geométrica de conformación óptica

5. Isomería de cadena Alcanos: número posible de isómeros de cadena 3 5 35 9 18 8 9 7 366319 20 4377 15 75 10 5 6 2 4 1 3 1 2 1 1 N o de isómeros N o at C

6. Isomería de posición C 5 H 12 O C 7 H 14 O C 8 H 16

7. Isomería de posición C 9 H 16 C 7 H 15 Br

8. Isomería de función C 4 H 8 O 2

9. Isomería estructural: resumen C 5 H 10 O

10. Isomería estructural: resumen 3-metilciclohexanol C 7 H 12 O funcional de posición de cadena

11. Isomería geométrica ALQUENOS cis / trans

12. Isomería geométrica ALQUENOS cis / trans ácido maleico (cis) ácido fumárico (trans) √√√

13. Isomería geométrica ALQUENOS cis / trans

14. Isomería geométrica ALQUENOS E/Z E ntgegan=opuestos ; Z usammen=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

15. Isomería geométrica Cicloalcanos disustituidos cis/trans

16. Isómeros de conformación Conformación – rotación en torno a enlaces simples

17. 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.

18. Isómeros de conformación Etano – proyección de Newman conformaciones eclipsada y alternada

19. Isómeros de conformación Etano – rotación del enlace C-C

20. Isómeros de conformación Propano – rotación del enlace C-C

21. Isómeros de conformación Butano – conformaciones anti / gauche

22. Isómeros de conformación Ciclohexano bote silla

23. Isómeros de conformación Ciclohexano sustituido 1,3-diecuatorial 1,3-diaxial

24. Isomería óptica Quiralidad quiral aquiral

25. Isomería óptica Quiralidad molecular quiral aquiral ENANTIOMEROS Poseen idénticas propiedades fisicoquímicas

26. Isomería óptica Planos de simetría

27. Isomería óptica Enantiómeros - actividad óptica ( – )-2-bromobutano (+)-2-bromobutano  D 25  C -23.1 +23.1 ( ℓ)-2-bromobutano ( d )-2-bromobutano Si ( – )-2-bromobutano = 50% p/v y (+)-2-bromobutano = 50% p/v, entonces  D 25  C = 0.0 mezcla racémica

28. Isomería óptica Polarizador - rotación de luz polarizada

29. Isomería óptica Enantiómeros -configuración absoluta R / S Prioridad a > b > c > d No hay relación entre R/S y + / –

30. 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

31. Isomería óptica Ejemplos R/S

32. Isomería óptica SN2-Inversión de configuración

33. Isómeros R/S naturales y sintéticos

34. Isómeros R/S sintéticos Talidomida

35. Isomería óptica Proyección de Fischer

36. Isomería óptica Proyecciones de Fischer – Rotaciones e intercambios

37. Isomería óptica: azúcares Gliceraldehído

38. 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

39. Isomería óptica: azúcares Compuestos “meso” Acido meso-tartárico Acido ( –)-D- tartárico

41. Isomería óptica Diastereoisómeros y meso - Cíclicos

42. Isomería óptica: azúcares Epímeros

44. GRACIAS !! Prof. Ulises Urzúa [email_address] 978-6877 Block E zócalo