Exercici 5 - Estereoquímica i isomeria · Química UB 2017

c) Centres quirals del compost I

Solución: C2

c) Centres quirals del compost II

Solución: C2

c) Centres quirals del compost III

Solución: C2

c) Centres quirals del compost IV

Solución: C2 i C3

c) Centres quirals del compost V

Solución: C2 i C3

c) Centres quirals del compost VI

Solución: Cap

c) Centres quirals del compost VII

Solución: C2 i C3

c) Centres quirals del compost VIII

Solución: C2 i C3

c) Centres quirals del compost IX

Solución: C2 i C3

g) Regioselectivitat del compost IV

Solución: L'addició electrofílica d'HBr segueix la regla de Markovnikov; el protó s'adhereix preferentment al carboni menys substituït (C4) per formar el carbocatió secundari més estable al C3, donant majoritàriament el derivat 2,3-dibromobutanoat en lloc del 2,4-dibromat.

g) Absència d'activitat òptica del compost IX

Solución: Tot i tenir dos centres estereogènics (C2 i C3), posseeix un pla de simetria intern que fa coincidir les dues meitats de la molècula, tractant-se d'una forma meso aquiral.

g) Isomeria geomètrica del compost VI vs compost III

Solución: Al compost VI, ambdós carbonis del doble enllaç tenen dos substituents diferents cadascun (-H i -CHO a un extrem; -H i -COOCH3 a l'altre), complint els requisits d'isomeria Z/E. En canvi, al compost III el doble enllaç és terminal (=CH2), de manera que un dels carbonis té dos grups idèntics (dos hidrògens) i per tant no és possible l'existència d'isòmers cis/trans.

d, e, f) Representacions estereoquímiques (falca, Fischer i Newman)

Solución: d. Isòmer R del compost II en projecció de falca: Segons les regles CIP, les prioritats al C2 són: 1: $-Br$, 2: $-COOCH_3$, 3: $-CH_2CH_2OH$, 4: $-H$. Situant l'hidrogen cap al fons o en posició apropiada, la seqüència $1 \rightarrow 2 \rightarrow 3$ gira en sentit horari (configuració $R$). e. Projeccions de Fischer del compost IV: - Isòmer (2R, 3S): Cadena principal vertical amb $-COOCH_3$ dalt (C1) i $-CH_3$ baix (C4). A C2: $-Br$ a l'esquerra i $-H$ a la dreta (configuració $2R$). A C3: $-Br$ a l'esquerra i $-H$ a la dreta (configuració $3S$). - Enantiòmer (2S, 3R): Imatge especular; a C2: $-H$ esquerra, $-Br$ dreta ($2S$); a C3: $-H$ esquerra, $-Br$ dreta ($3R$). - Epímer (2S, 3S): S'inverteix únicament la configuració d'un centre (C2), mantenint inalterat l'altre (C3). f. Projecció de Newman del compost V: Mirant a través de l'enllaç central C2-C3 en configuració alternada (antiperiplanar o sinclinal), situant els àtoms de brom, hidrogen i els substituents terminals ($-COOH$ i $-CH_3$) en angles diedres de $60^\circ/180^\circ$ que minimitzin les repulsions estèriques.