Estereoqu Mica

ESTEREOQUÍMICA
QUIMICA INTEGRADA APLICADA
E.A.P. Obstetricia
DR. DANIEL ANGULO POBLETE
OCTUBRE 13, 2013

OBJETIVOS

Elementos de simetría. Actividad óptica en compuestos con carbono
asimétrico.
Configuración. Modificaciones racémicas, isomería geométrica.
Conformación y análisis conformacional.
Nomenclatura, reactividad de isómeros.
Estereoespecificidad y estereoselectividad.
Actividad biológicade compuestos orgánicos.

ESTRUCTURA MOLECULAR
La estructura de una molécula orgánica viene definida por cuatro aspectos
1º COMPOSICION:
Clase y números de átomos que constituyen una molécula
2º CONECTIVIDAD
Manera en que los átomos están unidos entre ellos
Isómeros:
Moléculas con igual formula molecular
pero distintas propiedades

3º CONFIGURACION:
La configuración de una molécula con unaconstitución determinada se refiere a la disposición espacial
de sus átomos excluyendo aquellas disposiciones que resultan alrededor de enlaces simples
Las dos disposiciones espaciales son imágenes
especulares no superponibles o enantiomeros.
Existe, por tanto, una asimetría
El C responsable de esta asimetría
se denomina centro quiral
Isomerismos configuracional o estereoisomeria

Grupos puntualesde simetría: Combinaciones posibles de operaciones de simetría
que dejan inalterado un punto específico de la molécula
Solo existen 32 grupos puntuales de simetría

1. Eje de rotación propio,
Cn

Una molécula posee un eje de rotación propio de orden n
si una rotación alrededor de un eje de 360/nº produce
una nueva conformación indistinguible de la de partida
Todas las moléculas poseen un numeroinfinito de ejes triviales C1
Las moléculas lineales poseen un eje C∞ coincidente con el eje de la molécula

2. Centro de simetría, i

Una molécula tiene un centro de simetría o inversión si desde cada
átomo puede ser dibujada una línea recta que pase por el centro
de la molécula y que continuando en la misma dirección encuentre un
átomo equivalente equidistante del centro

3. Plano de simetría,σ
Un plano de simetría es un plano que pasa a través de la molécula
de tal modo que la reflexión de todos los átomos a través de
ese plano transforma la molécula en una conformación equivalente
Las moléculas lineales tienen un número infinito de planos de simetría
cuya intersección es el eje molecular
Las moléculas planas tienen al menos un plano de simetría
coincidente con el plano molecular

4.Eje de rotación impropio,
Sn
La operación definida por un eje de rotación impropio Sn consiste en una rotación de 360/nº seguida de reflexión
a través de un plano que atraviesa a la molécula perpendicularmente al eje Sn
Puede existir un elemento de simetría Sn aunque no existan separadamente elementos Cn y σ perpendiculares

- Un eje de simetría S1 es equivalente a un plano de simetría σ
- Un ejede simetría S2 es equivalente a un centro de inversión i

Las cuatro operaciones de simetría anteriormente definidas pueden ser simplificadas en dos clases diferentes
a) Operaciones que implican únicamente rotación (Cn, n ≥2)
b) Operaciones que implican rotación y reflexión a través de un plano especular (Sn, n≥ 1

¿Tienen los compuestos la misma fórmula molecular?

NO

No Isómeros

SI

IsómerosNO

¿Tienen los compuestos la misma conectividad?

SI

Estereoisómeros

NO

¿Son interconvertibles por rotación en torno a enlaces simples C-C?

SI

Configuracional
¿Es producida por un doble enlace?

SI

NO
Óptica

NO

¿Son los compuestos imágenes especulares no superponibles?

SI

ATOMOS
ESTEREOGENICOS

Atomos estereogénicos son aquellos átomos unidos a diferentes grupos de una naturalezatal
que el intercambio de dos grupos produce un estereoisómero
Se denomina Atomos quirotópicos a todos los átomos de una molécula quiral
aunque dicho átomo este unido a dos o tres grupos quirales
El termino quiral se refiere a moléculas
y no a átomos
Una molécula es quiral o aquiral
Es incorrecto describir a una molécula
como multiquiral
En una molécula quiral todos sus átomos
son quirotopicos...