Estereoquimica

Estereoquímica

S-(–)-Limoneno

abeto

Piña del abeto
(olor a trementina)

R-(–)-Limoneno

Naranja

Piel de cítricos

espejo

(aroma de naranja)

ISÓMEROS
Idéntica fórmula molecular
Diferente estructura

ISÓMEROS CONSTITUCIONALES
Diferente conectividad
• Isómeros de esqueleto
• Isómeros de posición
• Isómeros de función

ESTEREOISÓMEROS
Idéntica conectividadDiferente orientación espacial
No superponibles

ISÓMEROS CONFORMACIONALES
Interconvertibles

ISÓMEROS CONFIGURACIONALES
No interconvertibles

No separables

separables

DIASTEREOISÓMEROS
Están incluidos en este grupo
• Isómeros cis-trans
(cicloalcanos)
• Isómeros Z/E
(alquenos)
Separables por métodos físicos
convencionales

ENANTIÓMEROS
No separables por métodos físicosconvencionales

ENANTIÓMEROS
“Estereoisómeros que son imágenes especulares no
superponibles”
Recordemos la bromación del butano:

! Podríamos pensar que son idénticos !

Los dos 2-bromobutanos no son idénticos (superponibles):
Son objeto e imagen especular no superponibles.
espejo

Mano
izquierda

Mano
derecha

Las manos no son
superponibles

espejo

Los dos isómeros se denominanenantiómeros. Las moléculas
que no son superponibles con su imagen especular son quirales.
*Griego: cheir, mano  “como las manos”
Una mezcla 50:50 de los dos enantiómeros : Mezcla racémica
ó racemato

La mayoría de las moléculas orgánicas quirales deben su
quiralidad a la presencia de un centro estereogénico (o
estereocentro); generalmente éste es un carbono con 4
sustituyentesdiferentes: Carbono asimétrico.

*C

Estereocentro

Las moléculas quirales no tienen plano de simetría.

Si una molécula es superponible con su imagen
especular es Aquiral.
120º

C

C
espejo

espejo

Las imágenes
especulares son
superponibles (basta
girar una de ellas 180º)

Las moléculas aquirales tienen plano de simetría.

Estereoisomería
Si existen 2 Enantiómeros. ¿Cuál escuál?
Configuración absoluta
1. Estructura cristalina por rayos X. “Foto.”
2. Rotación óptica (rotación del plano de la luz polarizada)
(Polarímetro):

*C
Dextrógiro
(sentido horario)
(+)-enantiómero

*C
Levógiro
(sentido antihorario)
(-)-enantiómero.

El Polarímetro

Cada uno de los enantiómeros es ópticamente
activo. Los racematos no lo son.

[]λt(ºC) =

Rotación óptica:CH2CH3

CH2CH3
H
Br

*C

CH3 H3C

-23.1

+23.1

C*

H


lxc

Longitud de la
célula (en dm)

Rotación
observada
(polarímetro)

Concentración
(g ml-1)

 línea D sodio (589 nm)

Br

[] se denomina
rotación específica

Plano
especular

Muy importante: El signo de la rotación óptica no está
asociado con una determinada configuración absoluta.

Larotación óptica indica la composición enantiomérica
% Pureza óptica = ([]observ/ []e.puro)

x

100 = exceso enantiomérico (ee)

Configuración absoluta de los enantiómeros:
Nomenclatura R,S
(Reglas de secuencia de Cahn-Ingold y Prelog)
1.

Marcar todos los sustituyentes del centro estereogénico en orden
decreciente de prioridad (según las reglas de secuencia): a, b, c, d
(colores delesquema).

2. Observar la molécula desde el lado opuesto al enlace C-d :

a

C

c
b

R

d

a, b, c horario: R

a, b, c antihorario: S

Reglas de Secuencia de Cahn-Ingold y Prelog
1. Mayor prioridad a mayor número atómico, p.ej. H = 1, es el menos
importante.
Hd

a

I

C
Br
b

R

Excepción: par de
electrones,
“cero”.p.ej., aminas:

c
CH3

N :

d

2. A igualprioridad para el átomo unido al centro estereogénico: ir hasta
el primer punto en el que exista una diferencia.

CH3

-CH2CH3

‹ -HCCH

3

-CH2CH2SH

‹ -CH CH SCH

CH3

-CH2CH2OH

‹ -CHCH

2

2

D

3

-CH2CBr3

‹ -CHCH

3

3

Reglas de Secuencia de Cahn-Ingold y Prelog
3. Presencia de enlaces múltiples en los sustituyentes: los átomos
implicados en un...