Problema 4 - Estereoquímica i isomeria · Química UB 2020

b. Expliqueu detalladament per quina raó els compostos [B] i [C] tenen diferents punts de fusió i justifiqueu quina configuració geomètrica correspon a cadascun.

Solución: El compost [B] és l'isòmer trans-dicarboxílic (àcid (Z)-2-clorobut-2-endioic) i [C] és el cis-dicarboxílic (àcid (E)-2-clorobut-2-endioic). [B] presenta un punt de fusió més elevat perquè la disposició trans dels carboxils atorga major simetria i permet un empaquetament cristal·lí més compacte amb forts enllaços d'hidrogen intermoleculars. En [C], la proximitat dels carboxils provoca repulsió estèrica i enllaços d'hidrogen intramoleculars, reduint la cohesió a la xarxa.

c i d. Projeccions de Fischer i Newman

Solución: c. Projecció de Fischer de l'isòmer (R) de [A]: - Cadena principal en l'eix vertical amb C1 (-COOH) a dalt i C4 (-COOH) a baix. - Prioritats a C2: 1: -Cl, 2: -COOH (C1), 3: -CH₂COOH (C3), 4: -H. - Situant el grup -Cl a la dreta i el grup -H a l'esquerra, el gir 1 (-Cl, dreta) → 2 (-COOH, dalt) → 3 (-CH₂COOH, baix) és en sentit antihorari. En estar l'hidrogen a l'eix horitzontal, la configuració aparent s'inverteix a (2R). d. Projeccions del compost [D]: - Isòmer (2R, 3S) de [D] en Fischer: Eix vertical C1 (-COOH) a dalt, C2, C3, C4 (-COOH) a baix. A C2 (R): -Cl a la dreta i -H a l'esquerra (gir 1→2→3 antihorari invertit a R). A C3 (assignació S): prioritats 1: -OH, 2: C2, 3: C4 (-COOH), 4: -H; situant -OH a l'esquerra i -H a la dreta, el recorregut 1→2→3 és horari; amb l'H horitzontal s'inverteix a (3S) (diastereòmer tipus treo). - Projecció de Newman alternada d'un epímer: Prenent l'epímer en C3, és a dir el (2R, 3R) (on a Fischer el -OH se situa a la dreta). Observant al llarg de l'enllaç C2-C3: Carboni davanter (C2): -COOH cap a dalt, -Cl avall a la dreta, -H avall a l'esquerra. Carboni posterior (C3, disposició anti): -COOH cap a baix (anti respecte al C1), -OH amunt a la dreta i -H amunt a l'esquerra.