Title: Sin t
1Estereoquímica
Cuarta parte
NOMENCLATURA DE ESTEREOISOMEROS
Pedro Antonio García Ruiz Catedrático de Escuela
Universitaria Profesor Titular de
Universidad Area Química analítica Area
Química Orgánica Departamento de Química Orgánica
- Universidad de Murcia
2TIPOS DE ISOMERIA
ESTEREOISOMEROSCOFORMACIONALES
ESTEREOISOMEROS CONFIGURACIONALES
NOMENCLATURA DE ESTEREOISOMEROS
3NOMENCLATURA DE ESTEREOISOMEROS
- PROYECCION DE FISCHER
- SISTEMA D -L
-REGLAS DE CAHN-INGOLD-PRELOG
- OTROS SISTEMAS DE DESIGNACION
4PROYECCION DE FISCHER
Ideado en 1891 por Emil Fischer, consiste en
Adoptar el convenio de sobre dos rectas
perpendiculares, proyectar los grupos de forma
que aquellos que se representan en la vertical,
estén detrás del plano del papel, mientras que
los que se representan en la horizontal lo están
por delante de dicho plano
5PROYECCION DE FISCHER
Hay que visualizar lo que representan
6PROYECCION DE FISCHER
Al manejar las proyecciones hacerlo con
imaginación
7PROYECCION DE FISCHER
Permutar dos grupos en la proyección equivale a
hacerlo en la molécula (paso al otro enantiómero)
8PROYECCION DE FISCHER
También se pasa de un enantiómero a otro al girar
90º la proyección
9PROYECCION DE FISCHER
Dos giros de 90º ó dos permutaciones conducen al
mismo enantiómero original
10PROYECCION DE FISCHER
Dos giros de 90º ó dos permutaciones conducen al
mismo enantiómero original
11PROYECCION DE FISCHER
Igualmente mantener un grupo fijo y girar los
otros tres conduce al mismo enantiómero
12NOMENCLATURA DE ESTEREOISOMEROS
- PROYECCION DE FISCHER
- SISTEMA D -L
-REGLAS DE CAHN-INGOLD-PRELOG
- OTROS SISTEMAS DE DESIGNACION
13SISTEMA D - L
El primer conocimiento experimental de los
compuestos quirales partió de una propiedad de
estos como es rotar el plano de la luz
polarizada, por los que se los llamó compuestos
ópticamente activos
14SISTEMA D - L
Pasteur separó los tartratos de sodio y amonio y
comprobó que sus disoluciones desviaban la luz
polarizada en el plano en sentidos contrarios
15SISTEMA D - L
Pero no habia forma de saber cual de las dos
estructuras era la que giraba el plano de la luz
polarizada a la derecha y cual a la izquierda
16SISTEMA D - L
CONFIGURACIONES RELATIVAS
Hipótesis de Rosanoff El gliceraldehido que rota
la luz a la derecha es el que tiene el OH en la
Proyección de Fischer a la derecha
17SISTEMA D - L
CONFIGURACIONES RELATIVAS
Partiendo de la hipótesis de Rosanoff y mediante
reacciones que no afectasen al centro quiral, se
fueron relacionando los compuestos quirales
conocidos, unos con otros.
El sistema D -L no estaba libre de fallos pués a
veces según la ruta sintética por la que se
relacionase se llegaba a que un mismo isómero
fuese D ó L
18SISTEMA D - L
CONFIGURACIONES ABSOLUTAS
Fue Bijvoet en 1951 quien comprobó mediante
difracción de rayos X sobre cristales de tartrato
de Rubidio y Sodio que la hipótesis de Rosanoff
era correcta (Tenia un 50 de posibilidades y
acertó)
A partir de ese instante el sistema D - L
representa estructuras verdaderas pero nos es un
sistema cómodo de utilizar.
19SISTEMA D - L
MOLECULAS CON DOS O MAS CENTROS QUIRALES
Con dos centros quirales Aldotetrosas
D-eritrosa
L-eritrosa
D-treosa
L-treosa
20SISTEMA D - L
MOLECULAS CON DOS O MAS CENTROS QUIRALES
Con dos centros quirales Aldotetrosas
D-eritrosa
L-eritrosa
D-treosa
L-treosa
21SISTEMA D - L
MOLECULAS CON DOS O MAS CENTROS QUIRALES
Con tres centros quirales Aldopentosas
D-ribosa
D-arabinosa
D-xilosa
D-lixosa
22SISTEMA D - L
MOLECULAS CON DOS O MAS CENTROS QUIRALES
Con cuatro centros quirales Aldohexosas
D-alosa
D-altrosa
D-glucosa
D-manosa
23SISTEMA D - L
MOLECULAS CON DOS O MAS CENTROS QUIRALES
Con cuatro centros quirales Aldohexosas
D-gulosa
D-idosa
D-galactosa
D-talosa
24SISTEMA D - L
MOLECULAS CON DOS O MAS CENTROS QUIRALES
El número de isómeros es pués 2n siendo n el
número de centros quirales
MESOCOMPUESTOS
La mitad de la molécula es imagen de la otra. No
son quirales a pesar de contener centros quirales
El número de isómeros es 2n -1
Meso tartárico
25SISTEMA D - L
MOLECULAS CON DOS O MAS CENTROS QUIRALES
También Mesocompuestos en anillos
Si A D y B E
El número de isómeros es 2n -1
26SISTEMA D - L
MOLECULAS CON DOS O MAS CENTROS QUIRALES
También Mesocompuestos en anillos
Si A D y B E
No ópticamente activo
27SISTEMA D - L
MOLECULAS CON DOS O MAS CENTROS QUIRALES
A veces no son mesocompuestos sino racémicos
No es ópticamente activo porque un enantiómero se
transforma en el otro a T ambiente
Anillo no plano No existe plano de simetría
28NOMENCLATURA DE ESTEREOISOMEROS
- PROYECCION DE FISCHER
- SISTEMA D -L
-REGLAS DE CAHN-INGOLD-PRELOG
- OTROS SISTEMAS DE DESIGNACION
29-REGLAS DE CAHN-INGOLD-PRELOG
REGLAS DE PRIORIDAD
1ª) Los sustituyentes se ordenan en secuencia de
número atómico decreciente del átomo directamente
unido al centro quiral
4
4
3
1
2
1
3
2
30-REGLAS DE CAHN-INGOLD-PRELOG
REGLAS DE PRIORIDAD
2ª) En caso de dos sustituyentes con igual número
atómico del átomo directamente unido, tiene
prioridad el que a su vez esté unido a otro o a
más átomos de mayor número atómico y así
sucesivamente.
4
3
2
4
1
3
1
2
31-REGLAS DE CAHN-INGOLD-PRELOG
REGLAS DE PRIORIDAD
3ª) Los enlaces dobles y triples cuentan como
tantos otros sencillos.
2
1
1
2
3
4
4
3
32-REGLAS DE CAHN-INGOLD-PRELOG
REGLAS DE PRIORIDAD
4ª) A todos los átomos excepto al hidrógeno y sus
isótopos se les asigna valencia cuatro y si su
valencia es menor, se los considera unidos por
las valencias que no tienen, a átomos que
llamaremos fantasma y que se designan por un
subíndice cero. E tal forma que los átomos
fantasma tienen número atómico cero y se
correlacionan después de cualquier átomo.
-NHR2
1
2
-NR2
33-REGLAS DE CAHN-INGOLD-PRELOG
Designación R ó S
Una vez ordenados los grupos, se coloca la
molécula de forma que el grupo correlacionado en
último lugar esté lejos del observador y se sigue
el orden de los otros tres grupos de mayor a
menor prioridad.
34-REGLAS DE CAHN-INGOLD-PRELOG
Designación R ó S
Si el giro observado es a derechas como las
manecillas del reloj. Se le designa R (del latín
Rectus derecho)
R
35-REGLAS DE CAHN-INGOLD-PRELOG
Designación R ó S
Si el giro observado es a izquierdas se le
designa S (del latín Sinister izquierdo)
S
36-REGLAS DE CAHN-INGOLD-PRELOG
Designación R ó S
En Proyección de Fischer si el grupo 4 está en la
vertical el giro observado es el correcto pues se
encuentra alejado de nuestra vista
4
4
1
2
2
1
Es S
3
3
37-REGLAS DE CAHN-INGOLD-PRELOG
Designación R ó S
En Proyección de Fischer si el grupo 4 está en la
horizontal el giro observado es contrario pues el
4 se encuentra cerca de nuestra vista
2
2
4
1
4
1
Es R
3
3
38-REGLAS DE CAHN-INGOLD-PRELOG
Designación R ó S
En este sistema de designación en algunos casos,
como el gliceraldehido ó monosacáridos, coincide
R con D y S con L
2
4
1
3
39-REGLAS DE CAHN-INGOLD-PRELOG
Designación R ó S en Planos disimétricos
perpendiculares
El eje de corte de los dos planos perpendiculares
es el eje de referencia a lo largo del cual se va
a observar la molécula para asignar la
configuración.
40-REGLAS DE CAHN-INGOLD-PRELOG
Designación R ó S en Planos disimétricos
perpendiculares
Puede observarse desde a o desde b y supone
considerar a la molécula como un tetraedro
expandido.
41-REGLAS DE CAHN-INGOLD-PRELOG
Designación R ó S en Planos disimétricos
perpendiculares
Dada esa forma de ver la molécula se aplican las
reglas de prioridad con la siguiente regla
adicional Los grupos unidos al centro más
próximo al observador tienen prioridad sobre los
demás.
42NOMENCLATURA DE ESTEREOISOMEROS
- PROYECCION DE FISCHER
- SISTEMA D -L
-REGLAS DE CAHN-INGOLD-PRELOG
- OTROS SISTEMAS DE DESIGNACION
43- OTROS SISTEMAS DE DESIGNACION
Zuckerman, Potapov, Terent y Kost
Se dibuja el compuesto en proyección de Fischer
colocando verticalmente la cadena principal y una
vez numerados los sustituyentes según las normas
y si el carbono quiral es el n y tiene un
sustituyente X a la derecha se le designa sigma .
Si está a la izquierda se le designa ro. n-
sigma-X- (nombre del compuesto) n- ro-Y- (nombre
del compuesto)
44- OTROS SISTEMAS DE DESIGNACION
Zuckerman, Potapov, Terent y Kost
Ejemplo
5
Ácido 3-sigma -bromo-3-metil-pentanoico
4
ó
3
Ácido 3-sigma -bromovalérico
ó
2
Ácido 3-bromo-3 -ro -metil-pentanoico
1
45ESTEROQUIMICA
Ha finalizado la Cuarta y última PARTE Muchas
gracias por su atención
Pedro Antonio García Ruiz Catedrático de Escuela
Universitaria Profesor Titular de
Universidad Area Química analítica Area
Química Orgánica Departamento de Química
Orgásnica - Universidad de Murcia