Quimica

Universidad de Los Andes Facultad de Ciencias Departamento de Química Laboratorio de Organometálicos

TOPISMO TOPISMO
I. Romero

TOPISMO
• Concepto de proquiralidad. • Topismo: homotopía, enantiotopía y diasterotopía. • Reacciones de centros quirales y proquirales • Topismo y actividad biológica. • Topismo y síntesis asimétrica. • Topismo y RMN • Estereoisomería • Enantiómeros •Diasterómeros

fluoxetina

Estereoisomería
Estructurales Glucosa - Fructosa

Isómeros

Diasterómeros Plano Especular Espaciales – Configuracionales Estereoisomería

Enantiómeros

Diasterómero
D-Eritrosa

COOH HO HO H H COOH H HO

COOH OH H COOH

Acido Tartárico D-Treosa Isómeros espaciales que no son imágenes especulares entre si

Alosa – Altrosa - Glucosa

Azúcares C6H12O6Glucosa - Galactosa

Manosa – Gulosa - Idosa Galactosa - Talosa

H H HO H H

OH OH H OH O

H H HO HO H

OH OH H H CH2OH O

CH2OH

Glucosa
O OH

Galactosa
O HO HO OH OH OH

HO HO OH OH

P.F. 146°

P.F. 167°

Enantiómero

D-Eritrosa

L-Eritrosa D-Valina

L-Valina Isómeros espaciales que son imágenes especulares no superponibles entre si

Enantiómero
(S)-(+)-AlaninaAlanina (R)-(-)-Alanina

Propiedades físicas Propiedades ópticas Propiedades espectroscópicas Propiedades cromatográficas

Configuración Absoluta
Isómero S

Ordenamiento de grupos pioritarios
Isómero R

(+)-Alanina

(-)-Alanina

Interacción con la luz polarizada

Plano desviado de luz polarizada

Plano de luz polarizada

Dextro Luz polarizada

+

Producto único

LevoExceso enantiomérico vs racemización

Luz polarizada

+

Mezcla Con un producto mayoritario

Dextro Exceso Enantiomérico Rotación del plano de luz depende del producto en exceso

Levo

Dextro Luz polarizada

+

Mezcla 1:1

Racemato No se observa rotación aparente del plano de luz polarizada

Levo

Separación enantiomérica

Enantiómero R

Racemato R + S

Ácido RÁcido S Amina S ópticamente activa

Sal o par iónico ácido R y amina S

Sal o par iónico ácido S y amina S

acidificar

acidificar

Ácido R

Ácido S

Fluoxetine Mezcla enantiomérica
Columna: ULTRON ES-O 4.6 x 150mm F. móvil: 25/75 EtOH / 20mM KH2PO4 pH 5.5 (NaOH) Vel. flujo: 0.8 mL/min Temp: ambiente Detector UV: λ máx 225 nm

Tiempo de retención (min)

CiclodextrinaProquiralidad
Proquiral

Quiral

Moléculas proquirales

Moléculas quirales

Proquiralidad
*
Obtención de diasterómeros vs Obtención de enantiómeros

Proquiral

*
H →

*
OH

+

H2

Proquiral

Proquiral

Molécula Quiral

Topismo
Relación estereoquímica entre los átomos o grupos sustituyentes en una molécula

Homotópico Diasterotópico Enantiotópico

HomotópicoAquiral Metano Metilbenceno

Aquiral

H

H H

Cloroformo

H H H H H

Diasterotópico

Su sustitución produce pares diasteroméricos

1,3-dicloro-2-propanol

(S)-1-cloro-2-propanol

Diasterómero (S,S)

Diasterómero (S,R)

Enantiotópico
Grupos enantiotópicos Transformación asimétrica Transformación asimétrica

Producto A

Imagen especular Producto A

Su sustituciónproduce pares enantoméricos

Isómero S

Isómero R

Reacciones de centros quirales y proquirales

Generación de mezclas racémicas

Se generan ambos enantiómeros en igual proporción

Reacción de sustitución SN1 – Via carbocatión

* *

* * * *

*

Reacción de sustitución SN1 – Via carbocatión

Reacción de sustitución SN2

Reacción de sustitución SN2

Inversión deWalden

Retención

Inversión

Quiralidad a partir de “centros planares”

Cara Re

Cara Si

Cara Re

Cara Si

Ataque cara Re

Vista lateral Ataque cara Si

Isómero S

Isómero R

Proyección Newman

Estereoselectividad y esteroespecificidad
enantioselectiva vs enantioespecífica Síntesis diasteroselectiva vs diasteroespecífica

Dienofilo Dieno

Diels-Alder...