Problema 4 (Juliol 2020) · Química UB 2020

Tema: Estereoquímica i isomeria · Del examen Recopilatori d'exàmens de Química (Gener 2020 i Juliol 2020) (2020)

Enunciado

Problema 4 (Juliol 2020). Síntesi estereoquímica de l'àcid 2-amino-3-hidroxibutanoic

Es vol planificar la preparació de l' àcid (2S,3R)-2-amino-3-hidroxibutanoic (compost D, treonina) a partir d'un compost de partida A de fórmula C5H7O2Cl\mathrm{C_5H_7O_2Cl}. Se sap que:

A presenta un doble enllaç sense isomeria geomètrica, posseeix un carboni quiral i manca de caràcter àcid-base.

L'addició d'aigua (1) al compost A produeix de manera majoritària una espècie òpticament activa B.

L'addició de NH3\mathrm{NH_3} (2) a B proporciona el compost C, també òpticament actiu, amb pèrdua d'un halogenur.

La saponificació en medi bàsic (3) de C genera el producte final desitjat D, alliberant metanol.

a)

Formuleu i anomeneu tots els compostos implicats a la ruta sintètica (A, B, C i D):

b)

Representeu en projecció de falca l'enantiòmer S del compost de partida A:

c)

Representeu en projecció de Fischer el compost D:

d)

Dibuixeu un confòrmer alternat en projecció de Newman per al compost D al llarg de l'eix C2-C3:

Enunciado: Problema 4 (Juliol 2020) · Química UB 2020

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

Compost A (fórmula C5H7O2Cl\mathrm{C_5H_7O_2Cl}):

Solución: 2-clorobut-3-enoat de metil

Compost B (addició d'aigua a A):

Solución: 2-cloro-3-hidroxibutanoat de metil

Compost C (substitució nucleòfila amb NH3\mathrm{NH_3}):

Solución: 2-amino-3-hidroxibutanoat de metil

Compost D (producte final de saponificació):

Solución: àcid (2S,3R)-2-amino-3-hidroxibutanoic / treonina

b), c) i d) Representacions estereoquímiques:

Solución: b. Projecció de falca de l'isòmer (S)-A: Carboni C2 central amb −COOCH3\mathrm{-COOCH_3} i −CH=CH2\mathrm{-CH=CH_2} en el pla; grup −Cl\mathrm{-Cl} cap endavant (falca) i àtom d'hidrogen cap al fons (línia de punts), determinant la prioritat 1: −Cl\mathrm{-Cl}, 2: −COOCH3\mathrm{-COOCH_3}, 3: −CH=CH2\mathrm{-CH=CH_2}, 4: −H\mathrm{-H} (gir antihorari). c. Projecció de Fischer del compost D (2S,3R): Cadena principal vertical amb −COOH\mathrm{-COOH} al carboni superior (C1) i −CH3\mathrm{-CH_3} a la base (C4). - Al C2 (configuració S): el grup −NH2\mathrm{-NH_2} se situa a l'esquerra i el −H\mathrm{-H} a la dreta. - Al C3 (configuració R): el grup −OH\mathrm{-OH} se situa a la dreta i el −H\mathrm{-H} a l'esquerra. d. Projecció de Newman (eix C2-C3, mirant des de C2 cap a C3): - Carboni frontal (C2): −COOH\mathrm{-COOH} cap a dalt vertical, −NH2\mathrm{-NH_2} cap a l'esquerra-avall, −H\mathrm{-H} cap a la dreta-avall. - Carboni posterior (C3): en conformació alternada anti respecte als grups principals, el −CH3\mathrm{-CH_3} cap a baix vertical, el grup −OH\mathrm{-OH} cap a la dreta-amunt i el −H\mathrm{-H} cap a l'esquerra-amunt.

La explicación paso a paso, hecha con IA, es Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

‹ Exercici 5 · 2020 · Problema 4 (Model 2) · 2020 ›

Más ejercicios de Estereoquímica i isomeria