ESTEREOQUÍMICA. CONCEPTOS BASICOS Composición química

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ESTEREOQUÍMICA. CONCEPTOS BASICOS
Composición química: C 66,66 %, H 11,11 %, O 22,22 %
Fórmula empírica: (C4H8O)n
Masa molecular: 72, n = 1
Fórmula molecular C4H8O
Formula constitucional, constitución, conectividad.
Estructura: Conectividad y estereoquímica (configuración y
conformación)
Isomerías:
Constitucional
Configuracional
Conformacional
ISOMERIA CONSTITUCIONAL Y ESTEREOISOMERIA
ISOMEROS
Isómeros
constitucionales
NO
Idénticos g
grupos
funcionales?
Isómeros de
grupo funcional
Idéntica conectividad?
NO
SI
NO
SI
Estereoisómeros
Convertibles por rotación
d enlaces
de
l
sencillos
ill
SI
Isomeros
configuracionales
Isómeros de
posición
Confórmeros
OH
OH
O
NO
Imagen especular
Enantiómeros
Diastereómeros
OH
Et
H
Me
Et
H
OH
OH
OH
H
SI
H
H
H
HOH
H
H
OH
H
H
H
Et
H
H
OH
H
Me
H
Et
Isómeros son compuestos diferentes con la misma fórmula molecular
La isomería
L
i
í configuracional
fi
i
l aparece como resultado
lt d d
de lla dif
diferente
t
disposición espacial de los grupos unidos a un átomo (normalmente C)
H
Et
OH
H
Et
ISOMERIA CONFIGURACIONAL
1. Los isómeros configuracionales no se interconvierten fácilmente en condiciones
normales
2. Los isómeros configuracionales pueden ser:
•
Enantiómeros: Imágen especulares no superponibles
•
Diastereómeros: No son imágenes especulares
3. Causas de aparición de isomería configuracional:
•
Elementos de quiralidad
Centro quiral
Eje quiral
Plano quiral
•
Enlaces múltiples con rotación restringida
•
Sistemas cíclicos
ISOMERIA CONFIGURACIONAL: ENANTIOMEROS
A NIVEL MOLECULAR:
DOS MOLECULAS DIFERENTES
Misma conectividad
Imágenes especulares no superponibles
QUIRALIDAD
Es una propiedad que depende de la simetría
Las moléculas que no tienen ningún eje impropio de rotación Sn son
necesariamente quirales. En la práctica esto se traduce en la falta de un plano de simetría
(σ) o de un centro de simetría (i)
(i). No obstante
obstante, las moléculas quirales pueden tener un eje
propio de simetría (Cn)
S4
C2
C2
H
Me M
Me
H
N
N
H
N
H
Enantiómeros
Me H
Me
H
Ión 3,4,3',4'-tetrametilespiro(1 1') bi i lidi i
(1,1')-bipirrolidinio
Aquiral, ópticamente inactivo
H
Me Me
H
C4
Me
N
Me HH
H
Me
H
H
M
Me
Me Me
H

N
Me
H
N
Me
H
Me HH
Me
ISOMERIA CONFIGURACIONAL: ENANTIOMEROS
A NIVEL EXPERIMENTAL:
DOS SUSTANCIAS DIFERENTES
Idéntica composición química
Idénticas propiedades físicas
Idénticas propiedades químicas (en un entorno aquiral)
Ópticamente activas, =[] c(g/100mL) l (dm)/100
Rotación específica [] idéntica,
idéntica pero de signo contrario
Uno es dextrógiro (+), d
Uno es levógiro (-), l
MEZCLA RACEMICA, RACEMICO O RACEMATO
Mezcla equimolar de los dos enantiómeros. [] = 0, d,l
MEZCLA ENANTIOENRIQUECIDA
Mezcla no equimolar de los dos enantiómeros
exceso enantiomérico (ee)= % enant
enant. mayor.-%
mayor -% enant
enant. minor
[]mezcla = [] enantiómero mayor. x ee
ISOMERIA CONFIGURACIONAL: DIASTEREOMEROS
A NIVEL MOLECULAR:
DOS MOLECULAS DIFERENTES
Idéntica conectividad
No son imágenes especulares
A NIVEL EXPERIMENTAL:
DOS SUSTANCIAS DIFERENTES
Idéntica composición química
Dif
Diferentes
t
propiedades
i d d fí
físicas
i
Diferentes propiedades químicas
p
activas o no
Ópticamente
Caso de ser ópticamente activos: [] diferentes
CAUSAS DE DIASTEROISOMERIA
Restricciones de giro en sistemas insaturados: Alquenos e iminas
Restricciones de g
giro en sistemas cíclicos
Moléculas con más de un elemento quiral (centro, eje o plano)
ELEMENTOS DE QUIRALIDAD
La causa de QUIRALIDAD en una molécula es la presencia de uno o mas
ELEMENTOS DE QUIRALIDAD:
CENTRO QUIRAL
EJE QUIRAL
PLANO QUIRAL
Moléculas con sólo un único elemento quiral son necesariamente QUIRALES
Moléculas con dos o más elementos quirales pueden ser QUIRALES o AQUIRALES
CENTROS QUIRALES

a
a
c
c
d
d
b
b
1. Átomos tetracovalentes con una disposición tetraédrica de los enlaces y con los
cuatro sustituyentes diferentes:
a) C, Si,
b) Sales de N, P
La configuración (distribución tridimensional
de los átomos en un determinado
estereoisómero) del centro estereogénico (R
(R,
S) se especifica con el sistema CIP (CahnIngold-Prelog) que ordena los sustituyentes
según el número atómico del átomo unido
di
directamente
all centro estereogénico
é i
3 CD CH
2
3
2 CH D
2
4
3
H3C
S
H
OH
1
4
2
FCH2CH2
R
H
OH
1
CENTROS QUIRALES
2. Átomos trivalentes con una disposición tetraédrica de los enlaces: Tres sustituyentes
diferentes y uno de los orbitales ocupado por un par de electrones no enlazantes
a) P, As (fosfinas y arsinas)
b) S (Sales de sulfonio y sulfóxidos)
La configuración se asigna según CIP. El par de electrones no enlazantes recibe la prioridad
más baja.
4
4
4
El nitrógeno de les aminas no
3
es un centro estereogénico
3
3
1
1
S
S
P
debido a que la barrera
CH3
CH2Ph
H3C
Ph
O
Ph
CH2CH3
Ph
H3CH2C
energética para la inversión de
1
2
2
2
configuración
f
es muy baja y
R
R
S
ésta se produce rápidamente a
t.a. En algunos casos en los
Energías
g
de activación para la inversión de configuración
g
que existen restricciones
geométricas que impiden la
c
a
Ea
b
inversión, el N puede ser un
X
X
c
centro estereogénico.
a
b
N
P
Ar
S
5Kcal/mol, inversión a t.a.
30 Kcal/mol
40 Kcal/mol
35 Kcal/mol
CH3
N
H3C
N
Base de Träger
EJES QUIRALES
Un eje quiral se puede relacionar con un centro estereogénico en el que dos de los
sustituyentes
tit
t se habrían
h b í desplazado
d
l
d en lla di
dirección
ió del
d l eje
j estereogénico
t
é i
ALENOS
H
C C C
CH3
1
CH3
CH3
4
H 2
H
3
H
H
H
C C C
H3C
H3C
4
H 1
2
Ra
CH3
CH3 Sa
H
3
1
CH3
Para determinar la configuración del eje se aplican
las reglas de CIP primero a los sustituyentes en la
horizontal (1 y 2) y después en la vertical (3 y 4).
Entonces se observa el sentido de rotación desde 1 a
3
3.
H
H
C C C C
H3C
CH3
CH3
Plana, aquiral
1
CH3
CH3
3
Nomenclatura helicoidal M (minus)
mano izquierda, counterclockwise
3
CH3
P (plus)
mano derecha, clockwise
En ejes estereogénicos
M = Ra
P = Sa
EJES QUIRALES
ATROPOISOMERIA
NO2
HO2C
O2 N
CO2H
O2N
CO2H
NO2
HO2C
3
NO2
2
CO2H
1
O 2N
4
CO2H
Sa
3
NO2 1
2
HO2C
NO2
CO2H
4
Ra
Si los sustituyentes a y b son
suficientemente
fi i t
t voluminosos
l i
l barrera
la
b
energética rotacional puede ser tan alta
que no se produce la interconversión
entre confórmeros, los cuales son
enantiómeros. Este tipo de isomería que
se produce por la restricción en la
rotación de un enlace sencillo recibe el
nombre
b de
d atropoisomería.
t
i
í Como
C
norma
se requiere una barrera energética de
activación entre 16 y 19 Kcal/mol para
evitar la racemización a t.a. en bifenilos
PLANOS QUIRALES
PARACICLOFANOS
Planos quirales aparecen en moléculas que presentan una gran parte contenida en un plano
del cual sobresale el resto de la molécula. Para designar la configuración del plano
estereogénico se puede utilizar la nomenclatura R/S y también la notación helicoidal
Rp = P
Sp = M
(CONTRARIA A LA DE LOS EJES QUIRALES)
Para determinar la configuración del plano se define un átomo piloto P que es el primer átomo que se sitúa fuera del plano que
contiene la parte de la molécula responsable de la quiralidad.
quiralidad Desde este se numeran los átomos sucesivamente.
sucesivamente En el caso de
dos posibilidades, se sigue el camino por el átomo de mayor prioridad según las reglas de CIP
ISOMERÍA CONFIGURACIONAL: ENLACES MULTIPLES
ALQUENOS
IMINAS
1
H3C
1
CH3
1
H3C
2
H
2H
H 2
2 H
CH3 1
cis-2-buteno
(Z)-2-buteno
trans-2-buteno
(E)-2-buteno
OXIMAS
2
N
1 Ph
1
OH
CH2CH3
2
anti-oxima de la propiofenona
(E)-oxima de la propiofenona
1
HO
1 Ph
N
2
CH2CH3
2
sin-oxima de la propiofenona
(Z)-oxima de la propiofenona
Las restricciones de giro de los
enlaces dobles C=C y C=N originan
g
la aparición de isomería geométrica
o cis-trans. La estereoquímica se
indica con la notación cis-trans, sinanti.
ti Puesto
P
t que estas
t
notaciones
t i
pueden ser ambiguas es mejor
utilizar la notación Z-E basada en
las reglas
g
de CIP
ISOMERÍA CONFIGURACIONAL: COMPUESTOS CICLICOS
DIMETILCICLOALCANOS
CH3
CH3
H
H
CH3
cis
H
aquiral
CH3
H
aquiral
CH3
H
CH3
H
aquiral
CH3
CH3
H
CH3
H
H
H
CH3
H
CH3
H
CH3
aquiral
trans
E
quiral
E
H
CH3
CH3
quiral
H
quiral
H
CH3
CH3
H
quiral
Las restricciones g
geométricas de los compuestos
p
cíclicos p
propician
p
la aparición
p
de
isomería geométrica (cis-trans). Los isómeros geométricos (diastereómeros) resultantes
pueden ser aquirales o quirales (en estos casos son posibles dos formas
enantioméricas)
ISOMERÍA CONFIGURACIONAL: COMPUESTOS CON MÁS
DE UN CENTRO QUIRAL
2 centros esteroegénicos: 2,3,4-trihidroxibutanal 2 centros estereogénicos: Acido tartárico
E
CHO
H
OH
H
OH
CH2OH
D
CHO
HO
H
HO
H
CH2OH
D
D
CHO
H
OH
HO
H
CH2OH
D
CHO
HO
H
H
OH
CH2OH
E
El número máximo de estereoisómeros posibles es 2n , siendo n el número de elementos
estereogénicos (centros, ejes o planos). Algunos estereoisómeros son quirales y por tanto
existen dos enantiómeros. También es posible que habiendo dos o más elementos
estereogénicos en la molécula, ésta sea aquiral. Estos compuestos se denominan
compuestos meso
ISOMERIA CONFORMACIONAL
H
H
H
H
OH
H
H
CH2CH3
CH2CH3
H
CH2CH3
H OH
H
H
OH
H
OH
H
H
H
H
H
CH2CH3
La isomería
L
i
í conformacional
f
i
l aparece por la
l rotación
t ió de
d enlaces
l
sencillos.
ill
Normalmente los diferentes confórmeros se interconvierten a temperatura
ambiente, encontrándose en un equilibrio en el que el confórmero de menor
energía es el más abundante.
abundante
Desde el punto de vista experimental los isómeros conformacionales no
suelen considerarse compuestos diferentes. Sin embargo, la distribución de
confórmeros puede tener una repercusión importante en la reactividad de
una molécula determinada.
ISOMERIA CONFORMACIONAL
CONFORMACIONES DEL BUTANO
ISOMERIA CONFORMACIONAL
CONFORMACIONES DEL BUTANO
(i) La interconversión conformacional en la mayoría de les moléculas sencillas se
produce rápidamente a t. amb. Consecuentemente el aislamiento de confórmeros
puros no es habitualmente posible
posible.
(ii) Las conformaciones específicas se nombran utilizando termes de
nomenclatura especiales tales como alternada, eclipsada, gauche y anti.
(iii) Los confórmeros també poden ser designados por el ángulo dihedro. En el
cas del butano los ángulos diedros formados por los dos metilos son: A 180º, B
120º, C 60º y D 0º.
(iv) Las conformaciones alternadas son mas estables (menor energía potencial)
que las eclipsadas (energía de eclipsamiento)
(v) En el butano los confórmero gauche es 0.9 Kcal/mol menos estable que el
confórmero anti . Esto se debe a la interacción entre los dos metilos (impedimento
estérico).
(vi) Los confórmeros del butano B y C tienen imágenes especularse no
superponibles en les que los ángulos diedros son 240º y 300º respectivamente.
Estas parejas son energéticamente idénticas.
ISOMERIA CONFORMACIONAL
CONFORMACIONES DEL BUTANO
ISOMERIA CONFORMACIONAL
CONFORMACIÓN EN CICLOHEXANOS SUSTITUIDOS
En el caso de ciclohexanos sustituidos suele predominar la conformación de silla en la que el
sustituyente
tit
t se encuentra
t en disposición
di
i ió ecuatorial
t i l ya que d
de esta
t fforma se minimizan
i i i
llas
interacciones 1,3-diaxiales entre el sustituyente y los átomos de hidrógeno aciales de los
carbonos en  al que sostiene el sustituyente. La preferencia del sustituyente a situarse axial
o ecuatorialmente viene determinada por el valor de la energía A que es la inversa del valor
de energía libre conformacional para el equilibrio axial-ecuatorial. A mayor valor de energía A
(-Δ G) mayor preferencia a ocupar la posición ecuatorial. El valor de A aumenta con el tamaño
del sustituyente
ISOMERIA CONFORMACIONAL
CONFORMACIÓN EN CICLOHEXANOS SUSTITUIDOS
ISOMERIA CONFORMACIONAL
CONFORMACIÓN EN HETEROCICLOS DE SEIS MIEMBROS
TOPISMO: PROESTEREOISOMERIA/PROQUIRALIDAD
En una misma molécula
podemos encontrar más
de un grupo funcional. Es
posible establecer
relaciones entre ellos que
nos permitan
diferenciarlos a la hora de
hacer una reacción.
TOPISMO Y PROESTEREOISOMERIA (GRUPOS HOMOMÓRFICOS)
Grupos homotópicos son grupos homomórficos (idéntica constitución)
topológicamente equivalentes. Ha y Hb son grupos homotópicos ya que al sustituirlos
por un
po
u grupo
g upo diferente
d e e e los
os productos
p oduc os resultantes
esu a es son
so idénticos.
dé cos
Grupos heterotópicos constitucionales Ha y Hc son grupos heterotópicos
constitucionales ya que al sustituirlos por un átomo diferente los productos que resultan
son isómeros constitucionales.
D Hb
HO
Ha Hb
HO
H Hd
Hc
OH
Hc Hd
isómeros constitucionales
OH
Ha Hb
HO
D Hd
OH
TOPISMO Y PROESTEREOISOMERIA (GRUPOS HOMOMÓRFICOS)
Grupos enantiotópicos son grupos homomórficos (idéntica constitución) topológicamente
no equivalentes.
i l t
H
Hc y Hd son grupos enantiotópicos
ti tó i
ya que all sustituirlos
tit i l por un át
átomo
diferente los productos que resultan son enantiómeros. El carbono unido a Hc y Hd no es
quiral ya que tiene dos sustituyentes iguales, pero se convierte en quiral (estereogénico) si
Hc o Hd se hacen diferentes. Se dice q
que este carbono sería p
proestereogénico
g
y también
proquiral ya que se generaría quiralidad en la molécula al producirse el cambio.
TOPISMO Y PROESTEREOISOMERIA (GRUPOS HOMOMÓRFICOS)
Grupos diastereotópicos son grupos homomórficos (idéntica constitución)
topológicamente no equivalentes. Son grupos sobre enlaces múltiples, sistemas
cíclicos o en moléculas en las que ya existe un elemento estereogénico (centro, eje,
p
plano).
)
En esta molécula Ha y Hb son diastereotópicos porque al sustituirlos por un átomo
diferente los productos resultantes son diastereómeros.
TOPISMO Y PROESTEREOISOMERIA (GRUPOS HOMOMÓRFICOS)
Grupos diastereotópicos: Otros ejemplos: En esta molécula Ha y Hb son
diastereotópicos ya que al sustituirlos por un átomo diferente los productos resultantes
son d
so
diastereómeros
as e eó e os (isomería
( so e a ccis-trans)
s a s)
Br
Br
Ha
Hb
D
Hb
Br
Diastereòmers
Ha
D
En esta molécula Ha y Hb son diastereotópicos ya que al sustituirlos per un átomo
diferente los productos resultantes son diastereómeros (isomería geométrica cis-trans
cis trans o
Z-E). El carbono unido a Ha y Hb es proestereogénico, pero en este caso no es
proquiral ya que al modificar Ha o Hb no se genera isomería óptica.
Cl
Cl
Ha
H
H
Hb
Cl
D
Hb
Diastereòmers
H
H
Ha
D
TOPISMO Y PROESTEREOISOMERÍA (GRUPOS HOMOMÓRFICOS)
TOPISMO EN EJES Y PLANOS: Los conceptos de topismo y proestereosiomería
anteriores pueden extenderse a ejes y planos.
EJE PROQUIRAL:
PROQUIRAL La
L molécula
lé l siguiente
i i t ((aleno)
l
) es aquiral,
i l pero sii h
hacemos H
Ha o Hb
diferentes la molécula resultante es quiral por la presencia de un eje quiral. Decimos
que la molécula inicial tiene un eje proquiral y que Ha y Hb son enantiotópicos.
Situaciones similares se dan en otros compuestos
p
((binaftilos,, etc.))
TOPISMO Y PROESTEREOISOMERIA (GRUPOS HOMOMÓRFICOS)
PLANO PROQUIRAL: La molécula siguiente (paraciclofano) es aquiral, pero si hacemos
H o Hb dif
Ha
diferentes
t lla molécula
lé l resultante
lt t es quiral
i l per lla presencia
i d
de un plano
l
quiral.
i l
Decimos que la molécula inicial tiene un plano proquiral y que Ha y Hb son enantiotópicos.
Situaciones similares se dan en otros compuestos (anulenos etc.)
TOPISMO Y PROESTEREOISOMERIA
CARBONO PROQUIRAL: Tiene dos grupos iguales. No es quiral, pero se convierte en
quiral si estos grupos se hacen diferentes (el concepto se extiende a ejes y planos
proquirales)
GRUPS PROQUIRALES: Grupos iguales, unidos a un carbono aquiral, pero que se
convierte en quiral si los dos grupos se hacen diferentes (el concepto se extiende a grupos
iguales en ejes y planos proquirales).
Descriptor pro-R
pro R y Pro
Pro-S.
S Se utiliza para designar a cada uno de los dos grupos
proquirales. Para asignar un descriptor se aplican con normalidad las reglas de CIP y
arbitrariamente se asigna mayor prioridad al grupo proquiral que estamos considerando
respecto
p
a su igual.
g
Ha
CH3
Ha
C C C
H
Hb
Ha és
H
é pro-S
S
Hb és pro-R
Ha és pro-Ra
Hb és pro-Sa
Hb Ha
Ph
Hb
Cl
Ha és pro-Sp
Hb és pro-Rp
ATENCIÓN: La sustitución de un grupo pro-R no significa necesariamente que se forme un carbono
R, eso depende de si el nuevo grupo mantiene la misma prioridad que el grupo inicial al aplicar las
reglas de CIP.
TOPISMO Y PROESTEREOISOMERIA
Descriptor pro-Z y Pro-E. Se utiliza para referirse a los dos grupos
proestereogénicos situados sobre un carbono trigonal sp2. Para asignar el
d
descriptor
i t se aplican
li
l reglas
las
l de
d CIP y arbitrariamente
bit i
t se asigna
i
mayor prioridad
i id d
al grupo que estamos considerando respecto a su igual.
TOPISMO Y PROESTEREOISOMERIA (PROQUIRALIDAD FACIAL)
Las reacciones de adición a dobles enlaces (carbono trigonal sp2) generan un carbono
tetraédrico sp3 El nuevo carbono sp3 puede ser un centro estereogénico, la
configuración
co
gu ac ó de
del cua
cual depe
depende
de de la
a ca
cara
a po
por la
a que se ha
a ace
acercado
cado e
el nucleófilo.
uc eó o En
estos casos hablamos de proquiralidad facial.
CARAS HOMOTOPICAS
CARAS ENANTIOTOPICAS
TOPISMO Y PROESTEREOISOMERIA (PROQUIRALIDAD FACIAL)
CARAS ENANTIOTOPICAS
OH
O
Nu
-
1. Nu
2 H3O+
2.
diastereómeros
Nu
OH
CARAS DIASTEREOTOPICAS
TOPISMO Y PROESTEREOISOMERIA (PROQUIRALIDAD FACIAL)
Descriptor re-si: Se aplica para
denominar cada una de las caras del
doble enlace en moléculas con
proquiralidad facial. Se aplican las
reglas de CIP sobre cada
sustituyente del carbono trigonal
(sp2) y se observa el sentido del
giro.
En el caso de dobles enlaces C-C la notación se aplica de manera independiente para
cada carbono proquiral
re
3
1 carbono proquiral
H
CH3
2
si
CH2
1
2 carbonos proquirales
DISTINCIÓN ENTRE GRUPOS SEGÚN SU TOPICIDAD
DISTINCIÓN POR RMN Y EN REACCIONS QUIMICAS
INDISTINGUIBLES
-GRUPOS
GRUPOS HOMOTÓPICOS
DISTINGUIBLES POR CUALQUIER AGENTE
-GRUPOS HETEROMORFICOS
-GRUPOS HETEROTOPICOS CONSTITUCIONALES
-GRUPOS
GRUPOS DIASTEREOTOPICOS
DISTINGUIBLES UNICAMENTE POR AGENTES QUIRALES
- GRUPOS ENANTIOTOPICOS
REACTIVIDAD: GRUPOS HOMOTOPICOS
En una reacción que transforma un átomo A en B, la
composición de la mescla de productos depende de la
relación de topicidad entre los diferentes grupos A
presentes en la molécula. La composición esta
determinada por la diferencia en energía de los ET de la
reacción para cada grupo A. Si los grupos A son
homotópicos la reacción para cada grupo A transcurre a
través de ET idénticos y solo se forma un producto. Los
dos grupos A son indistinguibles.
REACTIVIDAD: GRUPOS DIASTEREOTOPICOS
R A R
R
A
R B
A
R
R
A
R,R
A
A diastereotópicos
Minor
R
S A
S A
j
Major
R
R
B
A R
R,S
Diastereómeros
Mezcla diastereómeros
ET diasteroméricos
R,R > R,S
Ea
R A R
Si los grupos A son diastereotópicos,
diastereotópicos las
reacciones de cada grupo A transcurren a través de
ET diastereoméricos de diferente energía. Se
obtiene una mezcla de diastereómeros cada uno de
los cuales resulta de la reacción de un grupo A.
Puesto que los ET son de diferente energía, los dos
diastereómeros se formen en diferente proporción:
El reactivo R es capaz de distinguir entre los dos
grupos A
S A
G
R
A
R
R,R
A R
S A
R
B
RS
R,S
A
A
R B
R
A
CR
REACTIVIDAD: GRUPOS ENANTIOTOPICOS
Reacción con un reactivo aquiral
Con un reactivo R aquiral, si los grupos A son
enantiotópicos, las reacciones de cada grupo A
transcurren a través de ET enantioméricos de igual
energía.
í
S
Se
obtiene
bti
una mezcla
l
d
de
productos
d t
enantiómeros resultantes de la reacción de cada grupo
A. Como los ET son iguales en energía los dos
productos enantiómeros se obtienen en igual
p
g
proporción (mezcla racèmica): Los grupos A no son
distinguibles por el reactivo aquiral.
REACTIVIDAD: GRUPOS ENANTIOTÓPICOS
Reacción con un reactivo quiral
Con un reactivo R quiral, si los grupos A son
enantiotópicos, las reacciones por cada grupo A
transcurren a través de ET diastereméricos de
diferente energía. Se obtiene una mezcla de
enantiómeros
tió
resultantes
lt t d
de lla reacción
ió d
de cada
d
grupo A. Como los ET son diferentes en energía
los dos enantiómeros se obtienen en diferente
proporción (mezcla enantioenriquecida): Los
grupos A enantiotópicos son distinguibles por el
reactivo quiral.
ESTEREOSELECTIVIDAD
REACCIONES ESTEREOSELECTIVAS
REACCIONES DIASTEREOSELECTIVAS
Distinguen entre grupos o caras diastereotópicas
REACCIONES ENANTIOSELECTIVAS
Distinguen entre grupos o caras enantiotópicas
REACCIONES ESTEREOESPECÍFICAS
Cuando sustratos de estereoquímica diferente dan
a productos de estereoquímica diferente en idénticas
condiciones de reacción.
Requerimientos mecanísticos de la reacción
Todas las reacciones estereoespecíficas son
estereoselectivas pero no viceversa
estereoselectivas,
viceversa.
Pueden ser diastereo- y/enantioselectivas.
lugar
EJEMPLOS DE REACCIONES ESTEREOESPECÍFICAS
Hidroxilación con OsO4: Estereoespecífica sin, los dos grups OH se introducen por el
mismo lado del doble enlace
EJEMPLOS DE REACCIONES ESTEREOESPECÍFICAS
Reacciones de sustitución SN2: Transcurren de manera estereoespecífica con
inversión en la configuración
But
SO2Ar
H
H
But
H
H
SO2Ar
NaSPh
NaSPh
But
H
H
SPh
But
SPh
H
H
Eliminación pirolítica de óxidos de amina (ésters, sulfóxidos, selenóxidos etc):
Requieren una disposición sin-coplanar de los dos grups que se eliminan.
CH3
H
N(O)Me2
H
Ph
CH3
eritro
H3C
H
CH3
H3C
N O
N O
calor
H
CH3
Ph
H
CH3
CH3
CH3
H
CH3
CH3
Ph
H
CH3
Z
Ph
EJEMPLOS DE REACCIONES ESTEREOESPECÍFICAS
Eliminación de haluros: La eliminación de haluros en medio básico es una
reacción estereoespecífica anti. Requiere una disposición anti co-planar entre el
H y el haluro que son eliminados
EJEMPLOS DE REACCIONES DIASTEREOSELECTIVAS
ALQUILACIÓN DE CILOHEXANONAS
EJEMPLOS DE REACCIONES DIASTEREOSELECTIVAS
Eliminación de haluros
EJEMPLOS DE REACCIONES DIASTEREOSELECTIVAS
Adición de fenoxicarbeno
H
PhO
H
H
OPh
+
OPh
PhOCHCl
BuLi
26% exo
14% endo
PhOCH2Cl
Addición a carbonilo (reducción)
OTMS
OTMS
OTMS
NaBH4
O
+
HO
O
O
H
H
HO
O
66%
O
O
30%
O
DIASTEREOSELECTIVIDAD EN REACCIONES DE ADICIÓN A
GRUPO CARBONILO
El grupo carbonilo es de gran importancia en
química orgánica.
orgánica Reacciona con un gran
número de nucleófilos dando reacciones de
adición en las que el carbono trigonal sp2 se
transforma en un carbono tetraédrico sp3. El
proceso implica la interacción entre el HOMO
del nucleófilo i el LUMO del grupo carbonilo
que requiere una aproximación en principio
ortogonal entre dichos orbitales.
orbitales
Conforme el nucleófilo se aproxima al
carbonilo se produce una perturbación de los
orbitales; el carbonilo pierde la coplanariedad
i empieza a piramidalizar.
piramidalizar Cálculos refinados
indican que el nucleófilo prefiere acercarse
formando un ángulo aproximado de 107 
(ángulo de Bürgi-Dunitz).
Nu (sp3)
*c=o
Nu
107o
O
(Ángulo de Bürgi-Dunitz)
DIASTEREOSELECTIVIDAD EN ADICIONES A GRUPO CARBONILO
Si las dos caras del grupo carbonilo no son homotópicas, la adición del nucleófilo
origina un nuevo centro estereogénico cuya configuración depende de por qué cara
del carbonilo se produce el ataque. Más concretamente, si las dos caras son
diastereotópicas (diferenciables) el ataque por una de ellas puede estar favorecido
observándose cierta estereoselectividad en la reacción.
De los diferentes factores que controlen las reacciones orgánicas (electrostático,
orbital, estérico),
) son los factores estéricos los q
que determinan p
principalmente
p
la
estereoquímica en las adiciones a carbonilo, especialmente en cetonas cíclicas
DIASTEREOSELECTIVIDAD EN ADICIONES A GRUPO CARBONILO
Con moléculas conformacionalmente flexibles (cetonas acíclicas y aldehídos)
también se observa frecuentemente estereoselectividad, especialmente si en las
proximidades del grupo carbonilo existe un centro estereogénico. En estos casos, el
factor estérico no puede ser el único elemento de control. La mayoría de estudios se
h llllevado
han
d a cabo
b en moléculas
lé l en llas que existe
i t un centro
t estereogénico
t
é i en
posición  al grupo carbonilo. En estos casos no es obvio prever por que cara se
producirá el ataque del nucleófilo. Se han propuesto varios modelos que explican la
estereoselectividad de la reacción:
Modelo de Cram
Modelo de Felkin-Anh
DIASTEREOSELECTIVIDAD EN ADICIONES A GRUPO CARBONILO
E
Modelo de Cram
Carbono  estereogénico
Sustituyentes no
coordinantes (O,N)
Valido para racémicos o
enantiómeros
S
M
O
M
R
L
S
O
Nu
R
L
Nu
HO Nu
S
M
R
L
Nu OH
M
S
R
L
E
El modelo de Cram da especial importancia a las interacciones de tipo estérico.
Considera que la aproximación del nucleòfilo al carbonilo se produce por la cara
menos impedida estéricamente en la conformación que minimiza la repulsión entre
el oxígeno del carbonilo y el sustituyente más voluminoso(L) del carbono 
DIASTEREOSELECTIVIDAD EN ADICIONES A GRUPO CARBONILO
Br
Modelo de Cram
Carbono  estereogénico
Sustituyentes coordinantes
(O,N)
Mg
O
Me
Me O
L S
E
Br
Me
Mg
O
Me O
R
S L
R
Valido para racémicos o
enantiómeros
Me OH
Me O
L S
HO Me
Me O
R
S L
R
E
Si el carbono  tiene sustituyente coordinantes y existen metales coordinantes en
el medio de reacción, el ataque del nucleófilo se produce por la cara menos
p
estéricamente del g
grupo
p carbonilo en la conformación q
que p
permite la
impedida
formación de un quelato entre el metal, el oxígeno del carbonilo y el átomo del
sustituyente coordinante (modelo cíclico)
DIASTEREOSELECTIVIDAD EN ADICIONES A GRUPO CARBONILO
Modelo de Felkin-Anh, La clave principal de este modelo es evitar la conformación
eclipsada entre el sustituyente R del grupo carbonilo y el grupo L del centro
estereogénico  en el ET (tal y como ocurre en el modelo de Cram):
Modelo de Felkin:
-ET próximo semejante a los reactantes
- Conformación en ET alternada
alternada, no eclipsada,
eclipsada para minimizar la tensión torsional
torsional.
- Las principales interacciones estéricas se producen con el grupo R o el nucleòfilo,
pero no con el oxígeno del carbonilo.
Felkin
Cram
Comparación de los modelos de Felkin y Cram
DIASTEREOSELECTIVIDAD EN ADICIONES A GRUPO CARBONILO
MODELO DE FELKIN
FELKIN-ANH.
ANH JUSTIFICACIÓN
El grupo L se sitúa perpendicular al grupo carbonilo minimizando las interacciones con
el grupo R (dos posibles conformaciones A y B). El Nu se acerca siguiendo el ángulo
de Bürgi-Dunitz
Bürgi Dunitz anti al grupo más voluminoso L
L, interaccionando con uno de los
sustituyentes S o M. En la conformación A (más favorable) la interacción del Nu se
produce con el grupo S, minimizando la repulsión estérica.
R
S
M
R
L
L
S
L
HO
O
HO
R
M
Nu
C f
Conformación
ió B
R
Nu
OH
L
M
S
L
M
M
Mayoritario
S
L
S
Nu
O M
Conformación A
O
R
R
Nu
L
O
S
S
Nu
L
HO Nu
S
R
M
R
M
Minoritario
DIASTEREOSELECTIVIDAD EN ADICIONES A GRUPO CARBONILO
Modelo de Comforth
Halógenos en el carbono .
Predicción no es correcta mediante los modelos de Cram y Felkin (inicial)
H
Nu-
Me
Cl
O
H
Me
H
Cl
HO
O
MeMgCl
H
Me
H
Me
Me
H +
Me
H
OH
H
Cl
Cl
88 : 12
Si el carbono  tiene un halógeno, éste se comporta como si fuera el sustituyente más
voluminoso en los modelos de Cram y Felkin, situandose anti al carbonilo para minimizar
repulsiones dipolares entre los enlaces C
C-Hal
Hal y C
C=O.
O
DIASTEREOSELECTIVIDAD EN ADICIONES A GRUPO CARBONILO
Modelo de Anh
Halógenos en el carbono .
Anh propone que el proceso esta controlado no solo por factores estéricos sino por
factores orbitálicos. En la aproximación del nucleófilo se produce una interacción
secundaria entre el orbital ocupado del nucleófilo y un orbital vacío σ*C-Z (Z es un
sustituyente del carbono ).
) Esta interacción es mas favorable para el orbital C-Hal
C Hal
cuyo orbital σ* es menor en energía, de manera que es el halógeno el que se sitúa
anti-coplanar al Nu en el ET preferente del modelo de F-A
Nu
Nu-
R
O
P
**C=O
M
*
C-Hal
Hal
COMPUESTOS ENANTIOMERICAMENTE PUROS
Cl
O
NHMe
Pr

Me

O
DARVON
(2S, 3R)-(+)-dextropropoxifé
O
O O
Taliodomida
Analgésico
g
y
antihemético
S es
teratogénico

O

Me
NOVRAD
(2R, 3S)-(-)-dextropropoxifé
DARVON es analgésico
NOVRAD es antitusivo
N
H
N
Me2N
Ph
O
OH
Picenadol
Hipnótico y analgésico
Analgésico
d es activo
d es agonista
l es tóxico
opiaceo
l es antagonista
Ph

O
Cetamina
S es 200 veces más
potente que R

N Me
Cl
Dexclorofeniramina
NMe2
H
NMe2
H
N
O
Me
A nivel biológico las substancias
bioactivas ejercen su acción
interaccionando con receptores
presentes en las células. Estos están
formados por proteínas las cuales
son quirales, de manera que dos
compuestos enantiómeros pueden
presentar actividades diferentes
frente un mismo receptor.
OBTENCIÓN DE COMPUESTOS ENANTIOMÈRICAMENTE
PUROS (O ENRIQUECIDOS ENANTIOMÉRICAMENTE)
SÍNTESIS A PARTIR DE COMPUESTOS ENANTIOMÉRICAMENTE PUROS
Productos naturales
REACCIONES ENANTIOSELECTIVAS
A ili
Auxiliares
quirales
i l
Reactivos quirales
q
Catalizadores quirales
RESOLUCIÓN DE RACÉMICOS
Formación de derivados
Resolución cinética
C
Cromatografía
t
fí quiral
i l
REACCIONES ENANTIOSELECTIVAS
Auxiliar quiral: Es una substancia enantioméricamente pura que se une covalentemente
al sustrato y después de la reacción se separa del producto. Al unirse el auxiliar y el
sustrato, los grupos enantiotópicos se transforman en diastereotópicos, siendo
diferenciables por reactivos convencionales aquirales
Algunos auxiliares quirales utilizados en la alquilación de cetonas
REACCIONES ENANTIOSELECTIVAS
Reactivo quiral: Un reactivo convencional se hace reaccionar con una sustancia
enantioméricamente pura para dar otro reactivo quiral, el cual es capaz de
diferenciar
d
e e ca g
grupos
upos o caras
ca as enantiotópicas.
e a o óp cas
Li AlH4
+
3
H
LiAl
O
OH
3
(-)-mentol
O
OH
NMe2
NMe2
LiAlH4
LiAl(mentol)3H
rac.
77% ee
REACCIONES ENANTIOSELECTIVAS
Catalizador quiral: La sustáncia enantioméricamente pura se utiliza en cantidad
catalítica acompañada de un reactivo convencional en cantidad estequiométrica.
R + C*
((R-C)*
)
S + C
C*
(S-C)*
(S
C)
S
R
P*
+
C*
P*
+
C*
Red-Ox
Epoxidación de Sharpless
R2
R1
R3
(-)-DET
OH
R1
O
R2
R3
HO
ee> 90%
OH
(+)-DET
R1
R2
O
OH R3
EtO2C
OH
CO2Et
Ti(OPrp)4
t-BuOOH
ee> 90%
REACCIONES ENANTIOSELECTIVAS
Catalizador quiral, ejemplos
Friedel-Crafts enantioselectiva
Br
O
Zr(OPr)2
O
O
+
O
Ph
Br
Ph
Me
Me
N
H
N
H
ee 97%
Enzimas
El enzima
i
ffumarasa cataliza
t li lla adición
di ió d
de agua por lla cara si,
i sii d
dell á
ácido
id ffumárico
ái
conduciendo exclusivamente a ácido L-málico
HO2C
H
H
CO2H
H
Fumarasa
H2 O
HO2C
H
H
si si
CO2H
OH
CO2H
HO
H
H
H
CO2H
SEPARACIÓN RACÉMICA: FORMACIÓN REVERSIBLE DE DERIVADOS
La mezcla racémica se hace reaccionar con una sustancia enantioméricamente pura
transformándose en un mezcla de diastereoisómeros. Una vez separados se hace
revertir la reacción para obtener cada enantiómero puro (o enriquecido)
OH
OH
HO
HO
NHM
NHMe
+
NHMe
HO
S-(+)-adrenalina
HO
R-(-)-adrenalina
HO
HO
CO2H
Ac (+) taràric
CO2H
(-)adrenalina (+)tartàric + (+)adrenalina (+)tartàric
cristal·lització
(+)adrenalina (+)tartàric
(-)adrenalina (+)tartàric
-OH
(-)adrenalina
-OH
(+)tartàric
(+)adrenalina
SEPARACIÓN RACÈMICA: RESOLUCIÓN CINÈTICA
La resolución cinètica se base en el hecho que la velocidad de dos enantioómeros
frente a un agente quiral es diferente. En el caso más favorable uno de los
enantiómeros
tió
reacciona
i
completamente
l t
t mientras
i t
que ell otro
t no llo h
hace en absoluto
b l t
SEPARACIÓN RACÉMICA: CROMATOGRAFIA QUIRAL
La cromatografía quiral utiliza una fase estacionaria quiral. Generalmente se trata
de gel de sílice funcionalizada con derivados de celulosa o amilosa para HPLC o con
ciclodextrinas para CG. Cada enantiómero interacciona con fuerza diferente con la
fase estacionaria eluyendo a tiempos diferentes.
O
RO
O
RO
OR
R=
O
n
Me
HN
Me
Silica gel
Tris (3,5-dimetilfenilcarbamato) de celulosa
CHIRALCEL OD (DAICEL)
EFECTOS ESTEREOELECTRÓNICOS
Deslongchamps: Cualquier efecto sobre la reactividad de una molécula producido por
la particular disposición espacial de determinados pares de electrones, tanto
compartidos como no compartidos.
Efecto anomérico
Este efecto se observa en compuestos heterocíclicos hexagonales con sustituyentes en el
carbono  al heteroátomo, y se manifiesta en la preferencia del grupo polar a adoptar una
di
disposición
i ió axial
i l en contraposición
t
i ió a llo que se observa
b
normalmente
l
t en ciclohexanos
i l h
sustituidos. El nombre del efecto se debe a que se observó por primera vez en el carbono
anomérico de la forma piranósida de los azúcares.
G>0
O
X
X = grupo polar
O
X
EFECTOS ESTEREOELECTRÓNICOS
Efecto anomérico
O
Lemieux (1950) atribuye un origen
electrostático a este efecto. Esta
interpretación
e p e ac ó se apoya e
en la
a obse
observación
ac ó
que la forma eq está favorecida en
disolventes polares.
O
X
X
n
n
O
O
*C-X
trans
*C-X
Deslongchamps (1980) manteniendo esta
componente electrostàtica da mayor
importancia a los orbitales. Según este autor
el origen del efecto anomérico estaría en una
interacción enlazante estabilizadora entre un
orbital n del heteroátomo y el orbital σ* del
enlace C-X que se da únicamente si X és
axial. Con grupos no polares (alquilo) esta
interacción es poco efectiva debido a la mayor
diferencia de energia entre los orbitales
implicados
implicados.
En el trans-2,3-dicloro-1,4-dioxano
predomina la conformación con los átomos
de Cl axiales. Además el enlace C-Cl es
más largo y el enlace C-O más corto que
los enlaces estándar correspondientes
DIFERENTES REPRESENTACIONES DE LA ESTEREOQUÍMICA
Representaciones para el 2
2-clorobutano
clorobutano
Proyección de Fischer
DIFERENTES REPRESENTACIONES DE LA ESTEREOQUÍMICA
Proyecciones de Fischer: Movimientos permitidos y no permitidos
DIFERENTES REPRESENTACIONES DE LA ESTEREOQUÍMICA
Decalinas
REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LA ESTEREOQUÍMICA
Maehr J. Chem. Ed. 1985, 62, 114
Br
S
R
Descriptor topológico:
Configuración absoluta
OH
Br
Br
Br
OH
=
S
R
Br
Br
Br
OH +
B
Br
Br
OH
B
Br
=
S
OH
Descriptor geométrico: Configuración
relativa. Indica una mescla racèmica
OH
Descriptor geométrico: Configuración
relativa. Indica un único enantiómero
del que se desconoce su
estereoquímica absoluta.
B
Br
Br
S
R
R
B
Br
OH o
R
S
B
Br
OTROS SISTEMAS DE NOTACIÓN ESTEREOQUÍMICA
Eritro-treo: Estereoquímica relativa
CHO
CHO
H
OH
HO
H
H
H
OH HO
CH2OH
CH2OH
CHO
CHO
H
H
OH HO
H
H
OH HO
CH2OH
CH2OH
D-eritrosa
L-eritrosa
D-treosa
L-treosa
OH
CH2OH
NH2
=
CH2OH
H2N
H
+
H
OH
Ph
(d,l)-treo-2-amino-1-fenil-1,3-propanodiol
R*,S*: Estereoquímica relativa si la estereoquímica absoluta no se conoce o es
indiferente
OH
CH2OH
NH2
(1R*,2S*)-2-amino-1-fenil-1,3-propanodiol
rel-(1R,2S)-2-amino-1-fenil-1,3-propanodiol
(1RS,2SR)-2-amino-1-fenil-1,3-propanodiol
CH2OH
H
NH2
HO
H
Ph
OTROS SISTEMAS DE NOTACIÓN ESTEREOQUÍMICA
c-t-r: Compuestos cíclicos. Un grupo (generalmente el grupo principal) sirve de referencia y la
posición del resto se indica en relación a éste.
Exo-endo: En sistemas bicíclicos plegados: Sustituyente endo es el que esta dirigido
hacia el interior del pliegue y exo el que está dirigido hacia el exterior del pliegue
CH3
H
CH3
H
CH3
H
H
CH3
exo,exo-2,4-dimetilbiciclobutano exo,endo-2,4-dimetilbiciclobutano
Cl
endo-2-cloronorborneno
OTROS SISTEMAS DE NOTACIÓN ESTEREOQUÍMICA
Sin-anti: Indica la orientación relativa de los sustituyentes en una cadena lineal. La
cadena principal se dibuja en forma de zigzag.
anti,anti
CHO
H
OH
HO
H
CH3
sin,anti
=
H OH
H OH
HO
CH3
H
sin,sin
sin,anti
CHO =
CH3
CHO
HO
=
CH3
H OH
CHO
OH
sin
treo
Epi: Epímeros son diastereómeros que
Epi
q e se diferencian en la config
configuración
ración de un
n único
centre estereogénico.
H
O
6
O
O
santonina
H
O
O
6-epi-santonina
O
ambrox
H
O
H
O
H
H
9-epi-ambrox
OTROS SISTEMAS DE NOTACIÓN ESTEREOQUÍMICA
D-L: Se utiliza en azúcares y aminoácidos. En la proyección de Fischer se observa el
sustituyente del último centro estereogénico. En los productos D éste se encuentra a la
derecha y en los L a la izquierda
Este descriptor indica la
estereoquímica absoluta de
CHO
CHO
la molécula y no se debe
H
OH
HO
H
confundir con el descriptor
CO2H
CO2H
HO
H
H
OH
d l que describe
d,l
d
ib ell sentido
tid
H2 N
H
H
NH2
H
OH
HO
H
CH3
de desviación de la luz
CH3
H
OH
HO
H
polarizada por parte de
CH2OH
CH2OH
cada enantiómero.
D-(+)-glucosa
L-(-)-glucosa
L-(+)-alanina
D-(-)-alanina
s-cis y s-trans: Indica la conformación alrededor de un enlace sencillo con cierto
carácter
á t de
d d
doble
bl enlace
l
que lle confiere
fi
una b
barrera ttorsional.
i
l
O
O
s-trans-butadieno s-cis-butadieno
O
H
s-trans-propanal
CH3
N
H
s-cis-N-metilformamida
O
H
s-cis-propanal
H
N
CH3
s-trans-N-metilformamida
SIMETRIA PROMEDIADA
CH3
CH3
H
CH3
H
H3C
H
H
superponibles
CH3
H
CH3
CH3
H
H3C
H
H
En la conformación de silla la molécula es q
quiral y tiene una imagen
g especular
p
no
superponible. No obstante, existe un equilibrio conformacional con una silla invertida que
resulta ser idéntica a la imagen especular de la silla inicial (50% de población de cada silla,
idénticas en energía). Consecuentemente el cis 1,2-dimetilciclohexano experimentalmente
es una substancia ópticamente inactiva que no presenta dos formas enantioméricas
diferentes (AQUIRAL). De hecho, el equilibrio conformacional entre las dos sillas implica
pasar por una conformación altamente energética con un plano de simetría.
DIASTEREOSELECTIVIDAD EN ADICIONES A GRUPO CARBONILO
Al aumentar el tamaño del grupo R, aumenta la estereoselectividad de la reacción.
Este hecho no se puede explicar mediante el modelo de Cram. Como se explica
según el modelo de Felkin-Anh?
EJES QUIRALES (ESTEREOGENICOS)
CH3
Cl
H3 C
Cl
CH3
H3 C
Cl
Cl
SISTEMAS CÍCLICOS RÍGIDOS
4
CH3
2
CH3 Ra
1
Cl
3
H
4
H
H
Cl
Ph
H
H
3
1 S
a
H
Ph
2
Cl
CH3
H3 C
3
Ph
Cl
2
H3 C
4
CH3
1
CH3 Ra
1
H3 C
3
Ph
H
4
H
ALQUILIDENCICLOALCANOS
2 S
a
RMN: GRUPOS HOMOTOPICOS Y HETEROTOPICOS CONSITUCIONALES
O
3.67
O
2.01
3
2
PPM
1
0
RMN: GRUPOS DIASTEREOTOPICOS
3
3
O
3.50
3.90
H
H
1.71
3.82
Ha Hb
3
2
PPM
1
0
RMN: GRUPOS ENANTIOTOPICOS
O Ha Hb
H
Cl
H
H
Ha y Hb
Ha y Hb son enantiotópicos,
no distinguibles por RMN
Cl
O
Cl
O
4.84
4.84
H
H
2.01
H
Cl
Cl
O
H
2.01
H
Cl
2.01
4
3
PPM
2
1
0
RMN: GRUPOS ENANTIOTOPICOS. DIFERENCIACION DE
ENANTIOMEROS MEDIANTE REACTIVOS QUIRALES
EJEMPLOS DE REACCIONES ESTEREOESPECÍFICAS
Epoxidación con perácidos: Estereoespecífica sin. La estereoquímica del doble
enlace se mantiene en el epóxido.
epóxido
si re
CH3
CH3
H
MCPBA
H
CH3
H
H
CH3
H
O
CH3
CH3
H
O
re si
sii sii
CH3
H
H
CH3
re re
MCPBA
CH3
H
O
H
CH3
+
H3C
H
H
CH3
O
CH3
H
O
H
CH3
PLANOS QUIRALES (ESTEREOGÉNICOS)
PARACICLOFANOS
Para determinar la configuración del
plano se define un átomo piloto P que
es el primer átomo que se sitúa fuera
del plano que contiene la parte de la
molécula responsable de la quiralidad
quiralidad.
Desde este se numeran los átomos
sucesivamente. En el caso de dos
posibilidades, se sigue el camino por el
átomo de mayor prioridad según las
reglas de CIP
Trans-CICLOOCTENO
ANULENOS
P
CH3
2
1
aquiral
Rp
P
3
3
H
H
2
2
1
Sp
M
P
3
1
P
Rp
P
Planos quirales aparecen en moléculas que presentan una gran parte contenida en un plano
del cual sobresale el resto de la molécula. Para designar la configuración del plano
estereogénico se puede utilizar la nomenclatura R/S y también la notación helicoidal
Rp = P
Sp = M
(CONTRARIA A LA DE LOS EJES QUIRALES)
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