Exercici 4 - Estereoquímica · Química UB 2022

Tema: Estereoquímica i isomeria · Del examen Examen Síntesi de Química (Gener 2022) (2022)

Enunciado

Exercici 4. Rutes biosintètiques de la beta-alanina

La β\beta-alanina (C3H7NO2\mathrm{C_3H_7NO_2}) és l'únic β\beta-aminoàcid d'origen natural. Existeixen diverses vies de síntesi en éssers vius:

Ruta 1: A partir de l'1,3-diaminopropà (C3H10N2\mathrm{C_3H_{10}N_2}), que pateix una oxidació i desaminació amb H2O+O2\mathrm{H_2O + O_2} alliberant H2O2+NH3\mathrm{H_2O_2 + NH_3} per generar un aminoaldehid (C3H7NO\mathrm{C_3H_7NO}). Seguidament, l'aminoaldehid s'oxida enzimàticament en presència de NAD+\mathrm{NAD^+} per donar β\beta-alanina i NADH+H+\mathrm{NADH + H^+}.

Ruta 2: A partir d'un hidroxiàcid no quiral (C3H6O3\mathrm{C_3H_6O_3}) que s'oxida parcialment a formilàcid (C3H4O3\mathrm{C_3H_4O_3}) reduint una molècula de NAD+\mathrm{NAD^+} a NADH\mathrm{NADH}. Aquest formilàcid rep posteriorment un grup amino mitjançant transaminació per generar β\beta-alanina.

b)

L'hidroxiàcid no quiral (C3H6O3\mathrm{C_3H_6O_3}) presenta un isòmer de posició que és quiral. Dibuixeu en projecció de Fischer els enantiòmers possibles d'aquest isòmer quiral, indicant la configuració absoluta (R/S) del centre esterogènic.

c)

Prenent com a referència l'eix dels carbonis C2−C3\mathrm{C_2-C_3}, dibuixeu les projeccions de Newman en conformació alternada per a l'enantiòmer (R) de l'hidroxiàcid quiral i per a la β\beta-alanina.

Enunciado: Exercici 4 - Estereoquímica · Química UB 2022

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

b) Dibuixeu en projecció de Fischer els enantiòmers possibles de l'isòmer quiral (R/S). c) Dibuixeu les projeccions de Newman alternades al llarg de C2-C3.

Solución: b. Isòmer de posició quiral: Es tracta de l'àcid 2-hidroxipropanoic (àcid làctic), amb carboni asimètric a C2\mathrm{C_2}: - Àcid 2(R)-hidroxipropanoic: Representant el grup −COOH-\mathrm{COOH} a dalt (C1) i el −CH3-\mathrm{CH_3} (C3) a baix a l'eix vertical, el grup −OH-\mathrm{OH} se situa a la dreta i l'−H-\mathrm{H} a l'esquerra (prioritats CIP: 1: −OH-\mathrm{OH}, 2: −COOH-\mathrm{COOH}, 3: −CH3-\mathrm{CH_3}, 4: −H-\mathrm{H}; com que H és horitzontal, el sentit aparent 1→2→3 horari s'inverteix a R, o segons la col·locació del grup H al darrere). - Àcid 2(S)-hidroxipropanoic: Imatge especular anterior, amb −OH-\mathrm{OH} orientat a l'esquerra i −H-\mathrm{H} a la dreta. c. Projeccions de Newman al llarg de l'eix C2−C3\mathrm{C_2-C_3} (conformació alternada): - Àcid 2(R)-hidroxipropanoic: Mirant de C2\mathrm{C_2} (carboni davant) a C3\mathrm{C_3} (carboni posterior): - Al C2\mathrm{C_2} davanter: grup −COOH-\mathrm{COOH}, grup −OH-\mathrm{OH} i −H-\mathrm{H} respectant la quiralitat (R). - Al C3\mathrm{C_3} posterior: tres àtoms d'hidrogen disposats a 120∘120^\circ entre si, alternats respecte als grups del C2\mathrm{C_2}. - β\beta-alanina: - Al C2\mathrm{C_2} davanter: grup −COOH-\mathrm{COOH} i dos hidrògens (−H-\mathrm{H}, −H-\mathrm{H}). - Al C3\mathrm{C_3} posterior: grup amino (−NH2-\mathrm{NH_2}) i dos hidrògens complementaris, en disposició alternada estable (idealment anti respecte al carboxil).

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

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

‹ Exercici 4 - Estereoquímica i isomeria · 2023 · PROBLEMA 4 - Estereoquímica i isomeria · 2021 ›

Más ejercicios de Estereoquímica i isomeria