8.2 Enantiómeros y moléculas quirales -...

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Enantiómeros y moléculas quirales 1

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Enantiómeros ymoléculas quirales

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Contenido

Conceptos de estereoquímica y tipos de estereoisómeros

Definición de enantiómeros con casos de la vida cotidiana

Conceptos de quiralidad, aquiral y molécula quiral

Actividad: Los alumnos participaran durante la clase para definir la quiralidad, aquralidad y centro quiral de los ejemplos proporcionados por el profesor.

Se analizaran las características que debe tener un enantiómero, así como sus propiedades físicas, químicas y biológicas.

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Isomeros 3

Se llaman isómeros a aquellas moléculas que poseen la misma fórmula molecular pero

diferente estructura

Clasificación4

Clasificación5

Los isómeros estructurales o constitucionales difieren en la forma de unir

los átomos y a su vez se clasifican en isómeros de cadena, de posición y de función.

1. Cadena

2. Función

3. Posición

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Clasificación7

Estereoquímica

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La estereoquímica es el estudio del

ordenamiento de los compuestos orgánicos

(estereoisómeros) en el espacio

Proyecciones

Newman

1.- Conformacionales alternadas

9

2.- Conformacionales eclipsadas

Cuñas

10

Proyecciones

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12

Fisher

13Proyecciones

Un átomo de carbono tetraédrico se representa por dos líneas cruzadas.

Por convención, las líneas horizontales representanenlaces que salen de la página hacia el lector, y laslíneas verticales representan enlaces que entran en lapágina y se alejan del lector.

Estereoisómeros

Isómeros

Estructurales

Cadena o esqueleto

Diferentes posición del

grupo funcional

Diferente grupo

funcional

Esteroisómeros

Enantiómeros

(imagen especular)

Diasterómeros(no son imagen

especular)

Geométricos

(cis-trans)

Moléculas en las que los átomos están conectados

de igual manera en ambas moléculas, pero

presentan distinta orientación espacial (3D) de los

átomos o grupos de átomos.14

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¿Qué son los enantiómeros?

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¿Cuál es la importancia de estas moléculas en los sistemas biológicos?

Sedante teratogénicos

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Objeto que tiene una imagen especular superponible es “AQUIRAL”

Plano de simetría Los enlaces y los átomos

están alineados

18

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Objeto que tiene una imagen especular no

superponible es “QUIRAL”

Mano (cheir)

Girar la molécula para alinear los enlaces

1) CH3X

Los enlaces y los átomos están alineados

¿Qué es una molécula quiral?

superponible

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Aquiral

21

Girar la molécula para alinear los enlaces

Aquiral

superponible

2) CH2XY

Los enlaces y los átomos están alineados

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Molécula quiral

3) CHXYZ

Los enlaces y los átomos están alineados

Girar la molécula para alinear los enlaces

Presencia de un carbono tetraédrico unido a cuatro grupos diferentes (centro quiral)

La molécula y su imagen en un espejo no son superponibles

X

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quiral aquiral quiral

Identificar si las moléculas son quirales o aquirales, y el carbol quiral:

cloroetano 1-bromo, 1-cloroetano2-clorobutano

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Quirales

24

2-Methyl-5-(prop-1-en-2-yl)cyclohex-2-en-1-one

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Ni los enlaces ni los átomos son

superponibles.

Enantiómeros

Enantiómeros(moléculas quirales)

Son moléculas orgánicas que tienen la misma composición química (isomeros) y conectividad de

átomos, pero no son superponibles (imágenes especulares) y tienen por lo menos un centro quiral.

Identifica el par de enantiómeros.

1.

“ENANTIÓMEROS”

2-butanol

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centro quiral

2.

cloroetano

No es un

centro quiral ×

a) Actividad óptica opuesta frente a luz polarizada

Si la rotación del plano de la luz es hacia la derecha (en elmismo sentido de las agujas del reloj) la sustancia esdextrógira (+).

Si el giro es hacia la izquierda (en el sentido contrario de lasagujas del reloj) la sustancia es levógira (-).

Propiedades de los Enantiómeros

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b) Actividad biológica diferente con otras moléculas quirales

Iminoácido

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Enantiómeros:

Moléculas quirales

Conformadas por lo menos con un carbono quiral.

Estereoisómeros

Propiedades físicas y químicas similares, pero con

actividad biológica diferente.

Presentan actividad óptica opuesta frente a luz

polarizada (dextrógiro o levógiro).

Son moléculas con aplicaciones en la industria

farmacéutica y de alimentos.

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La quiralidad es una propiedad de toda la molécula,

mientras que un centro quiral es una propiedad

estructural en el interior de la molécula.

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NOMENCLATURA R/S

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• Carbono quiral• Centro quiral• Estereocentro• Centro estereogénico

X

1. Carbono quiral o asimétrico

2. Estereoisómero

3. Molécula quiral