Isomeria
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Like this? Share it with your network

Share
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
No Downloads

Views

Total Views
45,002
On Slideshare
44,883
From Embeds
119
Number of Embeds
2

Actions

Shares
Downloads
395
Comments
3
Likes
6

Embeds 119

http://www.slideshare.net 116
http://webcache.googleusercontent.com 3

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
    No notes for slide

Transcript

  • 1. ESTEREOQUÍMICA ISOMERIA
  • 2. Importancia de la enantioselectividad en los medicamentos "Durante su embarazo, a mi madre le recetaron talidomida contra los mareos matutinos. Mi madre tomó talidomida dos veces, dos cucharaditas de té en total. La talidomida fue la causa de mis discapacidades congénitas, por las que he necesitado 32 operaciones en toda mi vida y he pasado unos ocho años en el hospital antes de cumplir los 16, en una ciudad distinta a la que vivían mis padres".
  • 3.  
  • 4. CATÁLISIS QUIRAL
  • 5. Produción industrial del aminoácido L-Dopa (útil en el tratamiento del Parkinson) usando catalizadores quirales (Knowles)
  • 6. Síntesis industrial del ároma mentol con ayuda del catalizador quiral BINAP (Noyori, 1980) Ejemplo de una reducción estereoselectiva de una cetona que deja intacto el grupo éster
  • 7. Se denominan isómeros a los compuestos que tienen la misma fórmula molecular pero diferente estructura química Dependiendo de la naturaleza de la diferencia entre las estructuras es posible clasificar los isómeros en varios subtipos 1-propanol 2-propanol etil metil éter (C 3 H 8 O) Isómeros constitucionales o estructurales Isómeros constitucionales o estructurales Se distinguen en el orden en el que los átomos están conectados entre sí. Pueden contener distintos grupos funcionales o estructuras Estereoisómeros Tienen los mismos grupos funcionales y conectividad, diferenciándose en la organización espacial de átomos y enlaces 1.- CONCEPTO Y TIPOS DE ISOMERÍA
  • 8. ISÓMEROS ESTRUCTURALES DE CADENA Butano Metilpropano Propan-1-ol Propan-2-ol DE POSICIÓN DE FUNCIÓN Propan-1-ol Metoxietano
  • 9. ESTEREOISÓMEROS ESTEREOISÓMEROS CONFORMACIONALES ESTEREOISÓMEROS CONFIGURACIONALES Producidos por la rotación en torno a un enlace simple C-C. Interconvertibles a temperatura ambiente Estereoisómeros no convertibles entre sí a temperatura ambiente Isómeros geométricos, producidos por la presencia de un doble enlace en la molécula Isómeros ópticos, producidos normalmente por la presencia de un centro quiral (carbono asimétrico)
  • 10. Dos estereoisómeros configuracionales pueden ser entre sí enantiómeros o diastereómeros Los enantiómeros son estereoisómeros configuracionales que son imágenes especulares no superponibles entre sí Los diastereómeros son estereoisómeros configuracionales que NO son imágenes especulares entre sí
  • 11. ¿Tienen los compuestos la misma fórmula molecular? Isómeros No Isómeros NO SI ¿Tienen los compuestos la misma conectividad? NO SI Estereoisómeros ¿Son interconvertibles por rotación en torno a enlaces simples C-C? Configuracional NO SI ¿Es producida por un doble enlace? SI Óptica ¿Son los compuestos imágenes especulares no superponibles? NO NO SI
  • 12. UNA VISIÓN GLOBAL DEL PROBLEMA
  • 13. ESTRUCTURALES ESTEREOISÓMEROS ISÓMEROS CONFORMACIONALES CONFIGURACIONALES Diastereómeros Enantiómeros OTRA VISIÓN GLOBAL DEL PROBLEMA
  • 14. Estereoisómeros son sustancias cuyas moléculas tienen el mismo número y tipo de átomos colocados en el mismo orden, diferenciándose únicamente en la disposición espacial que ocupan. 2.- ESTEREOISOMERÍA Imágenes especulares no superponibles No son imágenes especulares Según la relación que guardan entre sí los estereoisómeros:
  • 15. Isomería geométrica Estereoisomería producida por la diferente colocación espacial de los grupos en torno a un doble enlace Isomería óptica Estereoisomería producida por la diferente colocación espacial de los grupos en torno a un estereocentro, habitualmente un carbono quiral Según el origen o causa de la estereoisomería:
  • 16. Estas dos formas no son isómeros geométricos ya que la libre rotación del enlace simple convierte una forma en otra (son confórmeros) 3.- ISOMERÍA GEOMÉTRICA ¿Son isómeros geométricos estas dos formas de 1,2 dicloroetano?
  • 17. Estas dos formas sí son isómeros geométricos ya que el doble enlace no permite la libre rotación. Son las formas trans y cis del 1,2-dicloroeteno ¿Son isómeros geométricos estas dos formas de 1,2 dicloroeteno?
  • 18. Para que exista isomería geométrica se deben cumplir dos condiciones: 1.- Rotación impedida (por ejemplo con un doble enlace) 2.- Dos grupos diferentes unidos a un lado y otro del enlace
  • 19. La isomería cis/trans se puede dar también en sistemas cíclicos donde la rotación en torno al enlace simple está impedida Los isómeros geométricos son diasteroisoméros porque entre ellos no son imágenes especulares
  • 20. Nomenclatura de los isómeros geométricos
  • 21. La isomería geométrica tiene efecto sobre las propiedades físicas 1,2-dicloroeteno 2- buteno El isómero cis tiene un punto de ebullición más alto que el isómero trans El isómero cis tiene un punto de fusión más bajo que el isómero trans Isómero Punto Fusión (°C) Punto Ebullición (°C) cis -80 60 trans -50 48 Isómero Punto de Fusión (°C) Punto Ebullición (°C) cis -139 4 trans -106 1
  • 22. ¿Por qué el isómero cis tiene mayor punto de ebullición? El isómero cis es más polar cis-1,2-dicloroeteno cis-2-buteno El átomo de Cloro tira de los electrones de enlace polarizando la unión C-Cl Los grupos metilo empujan electrones hacia el carbono del doble enlace, polarizando el encale C-C ¿Por qué el isómero cis tiene menor punto de fusión? La forma en U del isómero cis dificulta el empaquetamiento en estado sólido. Las débiles fuerzas intermoleculares que se establecen en este caso explican que funda a menores temperaturas que el isómero trans, cuya forma permite un empaquetamiento más eficaz. El isómero cis es menos simétrico
  • 23. 4.- ISOMERÍA ÓPTICA La mayoría de sustancias no desvían el plano de polarización de la luz, no son ópticamente activas, pero los isómeros ópticos sí lo son En la pareja de enantiómeros, ambos desvían el plano de polarización el mismo número de grados, pero en sentidos contrarios (Pasteur, 1848)
  • 24. El tartrato de sodio y amonio, ópticamente inactivo, existía como una mezcla de dos clases diferentes de cristales que eran imágenes especulares entre sí. Pasteur separó la mezcla cuidadosamente en dos montones uno de cristales derechos y el otro de izquierdos. La mezcla original era ópticamente inactiva; sin embargo, cada grupo de cristales por separado era ópticamente activo. En todas las demás propiedades, ambas sustancias eran idénticas ÁCIDO L (+) tartárico ÁCIDO D (-) tartárico ÁCIDO MESO tartárico
  • 25. Una sustancia ópticamente activa es la que desvía el plano de la luz polarizada El polarímetro mide la rotación específica de la muestra l longitud celda c concentración muestra D longitud onda luz sodio Sustancia dextrógira: Sustancia levógira: Ácido (+) Láctico Extraído del tejido muscular (-)2-metil-1-butanol Giro en el sentido de las agujas del reloj Giro en sentido contrario de las agujas del reloj
  • 26. ¿Por qué los isómeros ópticos desvían el plano de polarización de la luz? Las moléculas de los isómeros ópticos son quirales , existen en dos formas, imágenes especulares, que no son superponibles Esta falta de simetría en las moléculas puede estar producida por varías causas, la más frecuente es que en ellas exista un estereocentro, en general un carbono unido a cuatro sustituyentes diferentes (carbono quiral).
  • 27. Quiralidad: Es una propiedad según la cual un objeto (no necesariamente una molécula) no es superponible con su imagen especular. Cuando un objeto es quiral se dice que él y su imagen especular son enantiómeros Presentan plano de simetría
  • 28. Ejercicio: ¿Cuál de estas moléculas es quiral?
  • 29. Moléculas No Quirales Superponibles Moléculas Quirales Imágenes especulares No Superponibles Dos enantiómeros desvían el plano de la luz polarizada en la misma magnitud pero en sentidos opuestos. Cuando una molécula es superponible con su imagen especular se dice que no es ópticamente activa y, por tanto, es incapaz de desviar el plano de la luz polarizada.
  • 30. Las moléculas que contienen un estereocentro son siempre quirales Los enantiómeros tienen las mismas propiedades químicas y físicas, a excepción de su respuesta ante la luz polarizada ( actividad óptica ). Por ello se les denomina isómeros ópticos . Las moléculas aquirales son ópticamente inactivas. La mezcla 1:1 de los enantiómeros (+) y (-) de una molécula quiral se denomina mezcla racémica o racemato y no desvía la luz polarizada Ojo: Existen moléculas sin estereocentro que son quirales y moléculas con más de un estereocentro que no son quirales
  • 31. 2-butanol Ácido 2-hidroxipropanoico (ácido láctico) Ácido 2-aminopropanoico (alanina)
  • 32.