ESTEREOISOMERÍA CONFIGURACIONAL
ISOMERÍA GEOMÉTRICA
ISOMERÍA GEOMÉTRICA
Es un tipo de estereoisomería configuracional que se produce porque los sustituyentes pueden unirse con orientaciones espaciales diferentes a una estructura molecular rígida, habitualmente un enlace doble o una cadena carbonada cíclica.
Los isómeros geométricos son sustancias diferentes y, en consecuencia, manifiestan propiedades diferentes. En general, los isómeros Z (cis) tienen mayor polaridad y, por tanto, mayor punto de ebullición.
ESTEREOQUÍMICA: ORIGEN DEL PROBLEMA
CONFORMACIONES DEL CICLOHEXANO
ESTEREOISOMERIA CONFIGURACIONAL. ISOMERÍA GEOMÉTRICA
ESTEREOISOMERÍA CONFIGURACIONAL. ISOMERÍA ÓPTICA
REPRESENTACIÓN DE MOLÉCULAS EN 3-D
QUIRALIDAD SIN CENTROS QUIRALES
EN ALQUENOS
EN ALCANOS CÍCLICOS
El doble enlace C=C es una estructura rígida, tiene impedida la rotación. Además es una zona plana en la molécula (hibridación sp2 en los dos C)
Sin embargo, para que exista isomería en los alquenos no basta con la existencia del doble enlace, además debe darse otra condición:
- Los átomos de carbono del doble enlace C=C deben estar unidos, cada uno de ellos, a dos grupos diferentes
El anillo de un alcano cíclico también es una estructura rígida y los enlaces con sustituyentes se pueden disponer por encima o por debajo del plano del anillo.
Es importante señalar que para convertir un isómero en otro deberíamos romper enlaces y volverlos a formar en otra posición. Estas estructuras no son interconvertibles por simples movimientos del anillo.
NOMENCLATURA DE LOS ISÓMEROS GEOMÉTRICOS
(NOMENCLATURA cis/trans o E/Z)
NOMENCLATURA cis/trans
La nomenclatura cis/trans se suele utilizar cuando los carbonos del doble enlace o el anillo del alcano están unidos a dos sustituyentes. En ete caso es fácil identificar si esos dos sustituyentes están orientados (o no) hacia el mismo lado del doble enlace o del plano del anillo. Si se orientan hacia el mismo lado se trataría del isómero cis; si se orientan en sentidos opuestos se trataría del isómero trans.
Los dos grupos metilo unidos a los carbonos del doble enlace están orientados hacia el mismo lado. Se trata del isómero cis-but-2-eno
Los dos grupos metilo unidos a los carbonos del doble enlace están orientados hacia lados contrarios. Se trata del isómero trans-but-2-eno
NOMENCLATURA E/Z
¿Qué ocurre cuando los carbonos del doble enlace están unidos a tres o cuatro sustituyentes?. En este caso se utiliza la nomenclatura E/Z. Para aplicarla hay que dar dos pasos:
- Priorizar los sustituyentes de cada carbono de acuerdo a las reglas de prelación de Cahn, Ingold y Prelog
- Si los sustituyentes de mayor prioridad de cada carbono están orientados en el mismo sentido con respecto a doble enlace se trata del isómero Z. En caso contrario se trata del isómero E.
En el carbono de la izquierda, el Iodo tiene preferencia sobre el Bromo (número atómico) y en el de la derecha el Bromo sobre el Cloro (número atómico). Los dos grupos de mayor prioridad están orientados para el mismo lado del doble enlace: Isómero Z
En el carbono de la izquierda el grupo metilo tiene prioridad sobre el Hidrógeno. En el carbono de la derecha el grupo carboxilo (carbono unido a oxígeno) tiene prioridad sobre el metilo (carbono unido a hidrógeno). Los dos grupos de mayor prioridad están para el mismo lado del doble enlace: Isómero Z.
En el carbono de la izquierda el grupo clorometileno (C unido a cloro) tiene prioridad sobre el metilo (C unido a H). En el de la derecha el grupo etilo (C unido a C) tiene prioridad sobre el metilo. Los dos grupos de mayor prioridad están orientados hacia lados contrarios: Isómero E
En el carbono de la izquierda el Br tiene prioridad sobre el Cl, y en el de la derecha el metilo la tiene sobre el H. Los dos grupos de mayor prioridad están orientados hacia el mismo lado: Isómero Z
(E)-but-2-eno
(Z)-but-2-eno