Química Orgánica 1 · Molecular shape and stereochemistry
Estereocentros y configuración
Una lección resuelta gratis y 43 problemas de práctica en los que dibujas tú mismo cada flecha curva.
¿Atascado con estereocentros y configuración? Escanea el problema.
Toma una foto de la reacción de tu tarea o de tu libro y dibuja su mecanismo con cada flecha revisada. 1 escaneo gratis ya, sin registrarte; 1 más con una cuenta gratuita.
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Práctica gratis de flechas curvas: elige un mecanismo
Toca uno para ver cada flecha curva, paso a paso. En las demos las dibujas tú mismo, sin registrarte.
- Asigna R/S a través de la activación y el desplazamiento
- Invierte un carbono del anillo: cis se convierte en trans
- La E2 del (2R,3R)-2-bromo-3-metilpentano da el alqueno E
- Una base cierra el (2S,3R)-3-bromobutan-2-ol a un epóxido trans
- El metóxido abre el (R)-2-metiloxirano: se conserva R
- HBr adds next to an existing stereocenter
- NaBH4 reduction makes a new stereocenter
- La hidrólisis SN1 del (R)-3-cloro-3-metilhexano produce racemización
- SN2 on (S)-2-bromobutane: track R/S
Lo que aprenderás
- Identify stereogenic tetrahedral centers and distinguish whole-molecule chirality.
- Apply CIP rules at the first point of difference, including isotopes and multiple bonds.
- Assign R/S with a declared projection convention.
- Assign E/Z and recognize when a stereochemical descriptor is undefined.
Lección gratis
El texto de la lección resuelta. En Arrow Lab, cada paso incluye sus estructuras y sus flechas dibujadas.
Leer la lección gratis (5 partes)
Cuatro caminos distintos, no cuatro etiquetas distintas
Un carbono tetraédrico es un estereocentro ordinario cuando sus cuatro ligandos unidos son distinguibles. En CH₃CH(OH)CH₂CH₃, el carbono del alcohol lleva H, OH, metilo y etilo, así que intercambiar dos ligandos da la otra configuración. En CH₃CH(OH)CH₃, dos ligandos metilo son idénticos y ese carbono no es estereogénico. En un anillo, compara los dos caminos alrededor del anillo; no los declares distintos solo porque uno se dibuje hacia la izquierda. Los estereocentros locales por sí solos no establecen la quiralidad de la molécula completa cuando hay más de un centro y simetría interna.
La comparación CIP es local y secuencial
Ordena primero por el número atómico del átomo unido directamente. Si hay átomos empatados, compara sus siguientes átomos unidos, ordenados de mayor a menor número atómico, y detente en la primera diferencia. Así, –CH₂OH tiene prioridad sobre –CH₂CH₃ porque [O,H,H] supera a [C,H,H]. Trata los enlaces múltiples duplicando átomos: –CHO da [O,O,H], por lo que tiene prioridad sobre –CH₂OH. Los isótopos de un mismo elemento se ordenan por número de masa, de modo que D tiene prioridad sobre H, pero al comparar elementos diferentes el número atómico sigue teniendo prioridad sobre la masa.
Asignación resuelta en Fischer
Convención de Fischer: los enlaces horizontales apuntan hacia el observador; los verticales apuntan hacia el fondo. Los grupos terminales condensados conservan la conectividad indicada. En el centro del ácido láctico mostrado, el orden de prioridad es OH primero, CO₂H segundo, CH₃ tercero y H cuarto. El carbono de CO₂H tiene una lista de comparación [O,O,O], mientras que el metilo tiene [H,H,H]. En el papel, 1 → 2 → 3 va en sentido horario, pero H es horizontal y apunta hacia nosotros. Invierte el resultado del papel: esta proyección es S. Una rotación de 180° de toda una proyección de Fischer conserva su configuración; una rotación de 90° en el plano del papel, sin más, no la conserva.
La configuración no es el signo óptico
R y S describen el orden geométrico de prioridad, no el signo ni la magnitud de la rotación óptica. En un alqueno, cada carbono del doble enlace debe tener dos ligandos distinguibles para que se pueda aplicar E/Z. Compara los dos ligandos de forma independiente en cada extremo: los grupos de mayor prioridad del mismo lado dan Z, y en lados opuestos dan E. No ordenes los cuatro sustituyentes del alqueno en una sola lista combinada. Un grupo terminal CH₂= tiene hidrógenos idénticos, así que ese extremo impide asignar E/Z.
Lo que conviene recordar
Identifica primero los ligandos distintos, ordénalos según la primera diferencia CIP, orienta la prioridad 4 hacia el fondo o invierte explícitamente un resultado con vista hacia el observador, y mantén separados R/S, E/Z, la quiralidad molecular y la rotación óptica.
Problemas de práctica (43)
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Dibuja el mecanismo 13
Más problemas
- Asigna R/S a través de la activación y el desplazamientoAsigna el descriptor en cada etapa de una secuencia alcohol → tosilato → nitrilo, distinguiendo un enlace C–O retenido de una ruptura C–O por el lado opuesto.
- Invierte un carbono del anillo: cis se convierte en transTraduce una sustitución por el lado opuesto en un carbono del anillo a un cambio de configuración cis/trans cuando no aplica ningún descriptor R/S.
Seguimiento de R/S y E/Z a lo largo de las reacciones
- La E2 del (2R,3R)-2-bromo-3-metilpentano da el alqueno EDibuja la eliminación E2 antiperiplanar de un bromuro diastereoméricamente puro y asigna E/Z al único isómero de alqueno que forma.
- Una base cierra el (2S,3R)-3-bromobutan-2-ol a un epóxido transDibuja el cierre de anillo de una bromohidrina promovido por base y usa el requisito antiperiplanar para asignar el epóxido trans y su configuración (2S,3S).
- El metóxido abre el (R)-2-metiloxirano: se conserva RDibuja la apertura de un epóxido enantiopuro por el metóxido en su carbono menos impedido y explica por qué el estereocentro conserva su configuración R.
- La hidrólisis SN1 del (R)-3-cloro-3-metilhexano produce racemizaciónDibuja la hidrólisis SN1 de un cloruro terciario enantiopuro y explica por qué el carbocatión plano da ambos enantiómeros del alcohol.
- SN2 del (S)-2-bromopentano con cianuro: R/S tras la inversiónDibuja el desplazamiento SN2 del bromuro por cianuro en el (S)-2-bromopentano y asigna R/S al nitrilo invertido, el (R)-2-metilpentanonitrilo.
- La SN2 invierte pero sigue siendo S: cianuro sobre un tosilato metoxiladoDibuja el desplazamiento SN2 de un tosilato secundario por cianuro y muestra por qué la inversión deja sin cambio el descriptor S.
- La SN2 sobre trans-1-bromo-2-metilciclohexano da el isómero cisDibuja el ataque SN2 del metanotiolato sobre un bromuro cíclico trans y explica por qué solo uno de los dos estereocentros se invierte, convirtiendo el trans en cis.
- La tosilación del (R)-1-feniletanol conserva la configuración RDibuja la tosilación de un alcohol secundario quiral y explica por qué el estereocentro conserva su configuración y su descriptor R.
Wave 1 mechanisms
- HBr adds next to an existing stereocenterDraw protonation of (S)-4-phenylpent-1-ene and bromide capture of the secondary cation, and decide how the products formed at the new C2 center are related.
- NaBH4 reduction makes a new stereocenterDraw hydride addition from borohydride to 2-methylcyclohexanone and protonation of the alkoxide, and explain why two diastereomeric alcohols form.
- SN2 on (S)-2-bromobutane: track R/SDraw the SN2 displacement of bromide from (S)-2-bromobutane by hydrosulfide and assign the configuration of the thiol product.
Predice el producto 3
Más problemas
- Asignar un alqueno sustituidoOrdena los sustituyentes por separado en los dos carbonos del alqueno.
Wave 1 practice
- Two swaps in a Fischer projectionPredict how exchanging substituents in a Fischer projection changes the configuration.
- R or S from a Newman projectionAssign R/S to a stereocentre shown as the front carbon of a Newman projection.
Clasificar 8
Más problemas
- Analizar un carbono de alcoholIdentifica un estereocentro tetraédrico comparando sus cuatro ligandos.
- Comparar dos direcciones alrededor de un anilloReconoce ligandos cíclicos idénticos en un anillo no sustituido.
Wave 1 practice
- E or Z for 3-methylpent-2-eneAssign E/Z to a trisubstituted alkene by ranking substituents on each alkene carbon.
- Name with stereodescriptorsWrite a full name that combines R/S and E/Z descriptors in the correct format.
- Pick (R)-butan-2-olIdentify the R enantiomer of a secondary alcohol from wedge-dash drawings.
R/S en aminoácidos, fármacos y productos naturales
- Asigna los dos centros de la L-treoninaAsigna R o S a los dos estereocentros de un aminoácido y distínguelo de sus diastereómeros.
- Elige el (S)-ibuprofeno, el enantiómero activoIdentifica el enantiómero S de un fármaco quiral a partir de estructuras de cuñas y líneas discontinuas jerarquizando sus cuatro grupos.
Reglas CIP, trampas E/Z y estereocentros poco comunes
- E o Z para el 2-bromobut-2-eno con los metilos en transAsigna E/Z a un alqueno en el que la relación cis/trans de grupos iguales lleva a la respuesta equivocada.
Comparar 4
Más problemas
- Ordenar ligandos marcados isotópicamenteAplica la prioridad isotópica sin confundir masa con número atómico.
Reglas CIP, trampas E/Z y estereocentros poco comunes
- Jerarquiza etinilo, terc-butilo, vinilo e isopropilo según CIPJerarquiza sustituyentes carbonados que empatan en el primer átomo explorando esferas más alejadas y contando los enlaces múltiples como átomos duplicados.
- ¿Cuál se puede resolver: un sulfóxido o una amina?Compara la inversión piramidal en el nitrógeno y en el azufre para decidir qué estereocentro de heteroátomo da enantiómeros aislables.
Wave 1 practice
- Rank six groups by CIP priorityRank substituents by CIP priority using atomic number, first point of difference and duplicate atoms.
Calcular 2
R/S en aminoácidos, fármacos y productos naturales
- Cuenta los estereocentros del colesterolCuenta los estereocentros de un producto natural policíclico, incluidos los carbonos de fusión de anillos sin hidrógeno y un carbono de la cadena lateral.
Wave 1 practice
- Count stereocentres in mentholCount stereocentres by finding carbons with four different substituents, including ring carbons.
Encuentra el error 3
- Corregir un razonamiento de proyecciónPredice el efecto de intercambiar exactamente dos ligandos en un centro.
- Comprobar si E/Z está definidoIdentificar el requisito estructural que falta en un alqueno terminal.
- Cómo corregir una asignación R/S hecha con el H en cuñaDiagnostica una asignación R/S que pasó por alto que el grupo de menor prioridad apuntaba hacia el observador.
Interpreta la evidencia 3
Más problemas
- Asignar el ácido dibujadoUsa la convención de visualización de Fischer para obtener un descriptor absoluto.
R/S en aminoácidos, fármacos y productos naturales
- R o S para la L-alanina a partir de su proyección de FischerAsigna R o S a un aminoácido dibujado en proyección de Fischer, corrigiendo el recorrido cuando el grupo de menor prioridad está en una línea horizontal.
- Nombra un isómero del ácido tartárico a partir de su proyección de FischerAsigna los dos estereocentros de una molécula con dos centros a partir de una proyección de Fischer y nombra el estereoisómero.
Trabaja hacia atrás 1
- Dibuja la (R)-carvona, el enantiómero de la hierbabuenaElige la estructura que corresponde a un nombre y un descriptor dados jerarquizando las ramas del anillo en un estereocentro cíclico.
Planea una síntesis 2
- Elegir una manipulación válida de una proyección de FischerConservar la configuración al reorientar una proyección.
- Ordena los pasos para asignar R o SOrdena los pasos del procedimiento CIP para asignar R o S a un estereocentro.
Explica por qué 4
Más problemas
- Comparación en el primer punto de diferenciaUsa la duplicación de átomos para comparar tres ligandos de carbono.
- Un descriptor después de girar la moléculaDistinguir una rotación física en el espacio de un intercambio de ligandos o de un cambio en la convención de proyección.
R/S en aminoácidos, fármacos y productos naturales
- Por qué la L-cisteína es R mientras los demás L-aminoácidos son SExplica cómo un átomo pesado a un enlace de distancia del estereocentro cambia la jerarquía CIP y el descriptor R/S de un aminoácido.
Wave 1 practice
- Why can't this amine be resolved?Explain why tertiary amines with three different groups are not isolable as enantiomers.
¿Atascado con estereocentros y configuración? Escanea el problema.
Toma una foto de la reacción de tu tarea o de tu libro y dibuja su mecanismo con cada flecha revisada. 1 escaneo gratis ya, sin registrarte; 1 más con una cuenta gratuita.
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