Isomería Geométrica

“ISOMERÍA GEOMÉTRICA”

a) Fundamentos de estereoquímica.

Estereoquímica es el estudio de los compuestos orgánicos en el espacio. Para comprender las propiedades de los compuestos orgánicos es necesario considerar las tres dimensiones espaciales.

Las bases de la estereoquímica fueron puestas por Jacobus van’t Hoff y Le Bel, en el año 1874. De forma independiente propusieron que los cuatro sustituyentes de un carbono se dirigen hacia los vértices de un tetraedro, con el carbono en el centro del mismo.

La disposición tetraédrica de los sustituyentes de un carbono sp3 da lugar a la existencia de dos posibles compuestos, que son imágenes especulares no superponibles, llamados enantiómeros.

En general a las moléculas que se diferencian por la disposición espacial de sus átomos, se les denomina estereoisómeros.

b) Concepto de isomería geométrica cis-tran/E-Z

La isomería cis-trans o geométrica es debida a la rotación restringida entorno a un enlace carbono-carbono. Esta restricción puede ser debida a la presencia de dobles enlaces o ciclos. Así, el 2-buteno puede existir en forma de dos isómeros, llamados cis y trans. El isómero que tiene los hidrógenos al mismo lado se llama cis, y el que los tiene a lados opuestos trans.

Los compuestos cíclicos, debido a su rigidez, también presentan isomería geométrica. Así, el 1,2-dimetilciclohexano puede existir en forma de dos isómeros. Se llama isómero cis el que tiene los hidrógenos al mismo lado (ambos enfrente o ambos átras) y trans el que los tiene a lados opuestos (uno enfrente y otro atrás y viceversa).

c) Mecanismos de reacción de isomerización.

- Ruptura de enlaces:

Homolítica: Rompimiento simétrico

Heterolítica: Rompimiento asimétrico

- Formación de enlaces:

Homogénica: Electrónicamente simétrica, cuando cada reactivo aporta un e- al nuevo enlace.

Heterogénica: electrónicamente asimétrica, cuando uno de los reactivos aporta ambos e- al nuevo enlace.

d) Propiedades físicas y químicas de reactivos, intermediarios y productos.

- Reactivo: Especie química que va a ser objeto del cambio o transformación “química”. Especie hidrocarbonada, con o sin sustituyentes

- Intermediario: Especie química que existe en forma momentánea durante el curso de una reacción de varias etapas, no aislable, presenta vida corta, nunca está presente en concentraciones altas ya que reacciona con la misma rapidez con la que se forma. Generalmente son fragmentos de moléculas que a menudo tienen átomos con un no. de enlaces inusual.

- Producto: Sustancia formada en una reacción química.

A B + C

A + B C

*Producto principal: producto objeto de la reacción química mayoritario.

*Subproducto: producto(s) adicionales consecuencia de la reacción química.

*Producto secundario: producto minoritario e inherente a la reacción química.

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