sterochimica1.ppt [modalit. compatibilit.] · di elementi di simmetria che sono detti gruppi puntuali Elementi di simmetria del primo ordine (C n) Elementi di simmetria del secondo

1

STEREOCHIMICASTEREOCHIMICA

due concetti fondamentalidue concetti fondamentali

CHIRALITA’CHIRALITA’ STEREOGENICITA’STEREOGENICITA’

SIMMETRIASIMMETRIA

12009 - G. Licini, Università di Padova. La riproduzione a fini commerciali è vietata

Valutazione della Simmetria di una MolecolaValutazione della Simmetria di una Molecola

La molecola deve essere rappresentata da un modello molecolare La molecola deve essere rappresentata da un modello molecolare ICONICOICONICO, , che ha la forma della molecola ma non le sue dimensioni né le sue funzioniche ha la forma della molecola ma non le sue dimensioni né le sue funzioni

Il modello molecolare deve essere Il modello molecolare deve essere rigidorigido ed ed immutabileimmutabile

Il modello molecolare deve rappresentare la molecola nella conformazione a Il modello molecolare deve rappresentare la molecola nella conformazione a più elevata simmetriapiù elevata simmetria, compatibilmente con le sue caratteristiche strutturali, compatibilmente con le sue caratteristiche strutturali

H H

O

HHH

H

XH H

O

H HH H

XH H

O

H HH H

O

H

H

HH

H

H

X


2

Elementi di SimmetriaElementi di SimmetriaGli elementi di simmetria sono entità geometriche definite da Gli elementi di simmetria sono entità geometriche definite da

rette, piani, punti rette, piani, punti

Elementi di SimmetriaElementi di Simmetria

Asse di Rotazione Semplice Asse di Rotazione Semplice o Asse Proprioo Asse Proprio

Piano di SimmetriaPiano di Simmetria

OperazioniOperazioni

RotazioneRotazione

RiflessioneRiflessione

SimboloSimbolo

CC

σ

Asse di RotoAsse di Roto--Riflessione Riflessione o Asse Improprioo Asse Improprio

Centro di InversioneCentro di Inversione

Rotazione/RiflessioneRotazione/Riflessione

InversioneInversione

SS

ii


Un modello possiede un certo Un modello possiede un certo elemento di simmetriaelemento di simmetria se se eseguendo un’eseguendo un’operazione di simmetriaoperazione di simmetria si ottiene un modello si ottiene un modello

del tutto indistinguibile dall’originaledel tutto indistinguibile dall’originale

Me Me

O MeMe

O

180° non un asse C2

Me Me

O

MeMe

O

180° un asse C2

L’operazione di simmetria deve dare un modello L’operazione di simmetria deve dare un modello ISOMETRICOISOMETRICO

L’Operazione di Simmetria è un’ISOMETRIAL’Operazione di Simmetria è un’ISOMETRIA4


3

Asse di Rotazione Semplice o Asse ProprioAsse di Rotazione Semplice o Asse Proprio CCnn 1<n<1<n<∞∞

Un Un asse di rotazione proprioasse di rotazione proprio ((CCnn) è un asse che passa per l’oggetto in ) è un asse che passa per l’oggetto in esame tale per cui una rotazione di 360esame tale per cui una rotazione di 360°°/n intorno a quell’asse /n intorno a quell’asse

fornisce un modello dell’oggetto indistinguibile dall’originalefornisce un modello dell’oggetto indistinguibile dall’originale

HO

H

CC22

H

ClClCl

CC33

Cl Cl

Cl Cl

CC44

HH

H H

H H

CC66

H

HOMe

CC11

H

Cl

CC∞∞ 52009 - G. Licini, Università di Padova. La riproduzione a fini commerciali è vietata

Simmetria RotazionaleSimmetria Rotazionale

CC22 CC33 62009 - G. Licini, Università di Padova. La riproduzione a fini

commerciali è vietata

4

CC22


CC44


5

CC55

92009 - G. Licini, Università di Padova. La riproduzione a fini



6

CC66


Cristalli di neve Cristalli di neve -- CC66


7

Piano di RiflessionePiano di Riflessione σ

Un Un piano di riflessionepiano di riflessione ((σ) è un piano che divide l’oggetto in modo che ) è un piano che divide l’oggetto in modo che la metà del modello da una parte del piano si riflette esattamente la metà del modello da una parte del piano si riflette esattamente nell’altra metà dall’altra parte del pianonell’altra metà dall’altra parte del piano

HH

O

HH

HO

H

11σ 22σ 44σ 77σ


H

1+1+∞∞σaa

Piano di RiflessionePiano di Riflessione σ

22σ

Haa

aa

aaa

σdd

σdd

aa

a

aaσdd

CC22 CC22


8


Corpo umano e movimentoCorpo umano e movimento



9

Volto umanoVolto umano


Confronta i due lati del viso stando di fronte a uno specchioConfronta i due lati del viso stando di fronte a uno specchioSono uguali?Sono uguali?


10

Animali bicipitiAnimali bicipiti


ArchitetturaArchitettura

202009 - G. Licini, Università di Padova. La riproduzione a

fini commerciali è vietata

11

Centro di Inversione Centro di Inversione ii

Un Un centro di inversione centro di inversione ((ii) è un punto di una molecola tale per ) è un punto di una molecola tale per cui muovendosi su una retta in direzioni opposte partendo da cui muovendosi su una retta in direzioni opposte partendo da quel punto si incontrano gli stessi atomi ad uguali distanzequel punto si incontrano gli stessi atomi ad uguali distanze

H

H

H

H

H

H HOOC

COOHHO

H

H

OH

Fe

ii nel vuotonel vuoto ii su un legamesu un legame ii su un atomosu un atomo


Asse di RotoAsse di Roto--Riflessione Riflessione SSnn

Un Un asse di rotoasse di roto--riflessione riflessione ((SS) è la combinazione di due ) è la combinazione di due operazioni distinte: operazioni distinte: rotazionerotazione rispetto ad un asse rispetto ad un asse CCnn seguita da seguita da una una riflessioneriflessione attraverso un piano attraverso un piano σhh rispetto all’asse stesso.rispetto all’asse stesso.

HOOC

COOH

OH

H

H

HO

COOH

HOOC

HO

H

H

OH

180° HOOC

COOH

OH

H

H

HO

SS22

HOOC

COOH

OH

H

H

HO

COOH

HOOC

HO

H

H

OH

180° HOOC

COOH

OH

H

H

HO


12


SS44

Me Me Me

MeMe

Me

MeMe

Me

MeMe

Me

90°

Spirano di McCaslandSpirano di McCasland

H

H H

H

H

HH

H

90°

H

H H

H



se n=1se n=1 SS11==σ

2 2 SS iise n=2se n=2 SS22=i=i

Per cui con un asse Per cui con un asse SSnn si possono definire sia si possono definire sia piani di simmetria (piani di simmetria (SS11) e centri di inversione () e centri di inversione (SS22))


13

Relazione tra gli elementi di simmetriaRelazione tra gli elementi di simmetria

Se una molecola ha Se una molecola ha nn piani di simmetria che si intersecano con un piani di simmetria che si intersecano con un angolo di 180angolo di 180°°/n avrà anche un asse /n avrà anche un asse CCnn coco--lineare con lineare con l’intersezionel’intersezione

Se una struttura ha Se una struttura ha nn assi assi CC22 che si intersecano a angoli di che si intersecano a angoli di 180180°°/n allora avrà anche un asse /n allora avrà anche un asse CCnn perpendicolare ai perpendicolare ai CC22 che che

3 piani 3 piani σ1 asse C1 asse C33

CC33

Cl

Cl HH 2 piani 2 piani σ

1 asse C1 asse C22CC22

passa sempre per l’intersezionepassa sempre per l’intersezione

CC33

3 assi C3 assi C221 asse C1 asse C33

6 assi C6 assi C221 asse C1 asse C66


Le varie combinazioni possibili sono stati codificati in gruppi Le varie combinazioni possibili sono stati codificati in gruppi di elementi di simmetria che sono detti gruppi puntualidi elementi di simmetria che sono detti gruppi puntuali

Elementi di simmetria del primo ordineElementi di simmetria del primo ordine (C(Cnn) )

Elementi di simmetria del secondo ordineElementi di simmetria del secondo ordine ((σ, Sn, i), Sn, i)


14

Gruppi puntuali con solo elementi di simmetria del primo ordineGruppi puntuali con solo elementi di simmetria del primo ordine

Gruppo CGruppo C11 Elementi 1 CElementi 1 C11 -- Molecole asimmetricheMolecole asimmetriche

a

b cd

a

b

c

d

a b

c dC

c

db

a



Gruppo CGruppo Cnn Elementi 1 CElementi 1 Cn n (n>1) (n>1) -- Molecole dissimmetricheMolecole dissimmetriche

C

b

ab

aHOOC

COOHHO

OH

H

H

O

O

S

O

CC22

H

Me

Me Me

SS

S

O

OCC33


15


Gruppo DGruppo Dnn Elementi 1 CElementi 1 Cn n + n C+ n C2 2 (n>1) (n>1) -- Molecole dissimmetricheMolecole dissimmetriche

DD22 OO

DD33 B


Gruppi puntuali con elementi di simmetria del secondo ordineGruppi puntuali con elementi di simmetria del secondo ordine

Gruppo CGruppo CSS Elementi Elementi σ=S=S11 solo un pianosolo un piano

H

H ClMe

Me

Cl Me H

O

ClMe MeH

HHCl

HC

PhH

H


16


Gruppo CGruppo Cii Elementi i=SElementi i=S22 solo un centro di inversionesolo un centro di inversione

COOH

H

COOH

H

H

Br

H

BrH

Cl

Cl



Gruppo SGruppo Snn Elementi 1 SElementi 1 Sn n (n>2) (n>2) non ci sono non ci sono σ o io i

Me

Me

MeMe


17


Gruppo CGruppo Cnvnv Elementi 1 CElementi 1 Cn n + n+ nσvv n piani su n piani su σ

ClCl H

HO

HH Cl

Cl

H

Cl Cl

Cl NH

CC2v2v

CC3v3v

H

Br

Br

H

H

Br

Br

H

H

XCC4v4v CC∞∞vv



Gruppo CGruppo Cnhnh Elementi 1 CElementi 1 Cn n + + σhh per n=pari c’è anche iper n=pari c’è anche i

CC2h2h

Cl

HCl

H

O

O

Me

Me

Cl

Cl

Cl Cl


18


Gruppo DGruppo Dndnd Elementi 1 CElementi 1 Cnn+nC+nC22+n+nσdd per n=dispari c’è anche iper n=dispari c’è anche i

a a

DD2d2dC

a

aa

a

a a

DD3d3d

HHH

H

H

H H

H H

H HH H H

H

Fe CrDD5d5d DD6d6d



Gruppo DGruppo Dnhnh Elementi 1 CElementi 1 Cnn+ nC+ nC22+ n+ nσvv+ + σhh

Gruppo ad altissima simmetriaGruppo ad altissima simmetria

DD2h2h

DD4h4h

H

H

H

HDD3h3h

H

H

H

HH

H FeDD5h5h

DD6h6h DD∞∞hh

H

H

H

H Fe5h5h

H

H36


19

Gruppi puntuali con elementi di simmetria del secondo ordineGruppi puntuali con elementi di simmetria del secondo ordineGruppi speciali: TGruppi speciali: Tdd, O, Ohh, I, Ihh

TetraedroTetraedro

OttaedroOttaedro

CuboCubo

IcosaedroIcosaedro

DodecaedroDodecaedro

Solidi PlatoniciSolidi Platonici


Gruppi Puntuali PrincipaliGruppi Puntuali Principali

Gruppi ChiraliGruppi Chirali Gruppi AchiraliGruppi Achirali

Tipo Tipo di gruppodi gruppo ElementiElementi Tipo Tipo

di gruppodi gruppo ElementiElementi

CC11

CCnn

DDnn

Nessun elemento di Nessun elemento di simmetria (asimmetrico)simmetria (asimmetrico)

CCnn (n>1) (dissimmetrico)(n>1) (dissimmetrico)

CCnn n Cn C22 (dissimmetrico)(dissimmetrico)

CCss σ

SSnn SSnn (n pari)(n pari)CCnvnv CCnn, n , n σvv

CCnhnh CCnn, , σhhDDndnd CCnn, n C, n C22, n , n σnn

DDnhnh CCnn, n C, n C22, n , n σnn, σhh

TTdd 4 C4 C33, 3 C, 3 C22, 6 , 6 σ

OOhh 3 C3 C44, 4 C, 4 C33, 6 C, 6 C22, 9 , 9 σ

KKhh Tutti gli elementi di Tutti gli elementi di simmetriasimmetria

IIhh 6 C6 C55, 10 C, 10 C33, 15 C, 15 C22, 15 , 15 σ, ii


20

Determinazione del gruppo puntualeDeterminazione del gruppo puntuale

392009 - G. Licini, Università di Padova. La riproduzione a

fini commerciali è vietata

CHIRALITA’CHIRALITA’Una molecola è Una molecola è chiralechirale quando non è sovrapponibile quando non è sovrapponibile

alla sua immagine specularealla sua immagine speculare

Immagine speculare = entità distintaImmagine speculare = entità distinta

Chiralità: proprietà PSEUDOSCALAREChiralità: proprietà PSEUDOSCALAREResta invariata con un’operazione di simmetria del I ordineResta invariata con un’operazione di simmetria del I ordine

Cambia di segno con un’operazione di simmetria del II ordineCambia di segno con un’operazione di simmetria del II ordine


40

21

Forme Enantiomorfe:Forme Enantiomorfe:due forme non sovrapponibili di una struttura chiraledue forme non sovrapponibili di una struttura chirale

STRUTTURA ACHIRALESTRUTTURA ACHIRALE

Strutture sovrapponibile alla sua immagine speculareStrutture sovrapponibile alla sua immagine speculare

Nel gruppi puntuale deve comparire almeno un elemento di Nel gruppi puntuale deve comparire almeno un elemento di simmetria del II ordinesimmetria del II ordine


41

Consideriamo due modelli enantiomorfi:Consideriamo due modelli enantiomorfi:

a

bd

a

b dbc b c

Stessa composizione chimicaStessa composizione chimica

Stessa connettivitàStessa connettività

Le strutture possono essere scambiate da un’isometria (riflessione)Le strutture possono essere scambiate da un’isometria (riflessione)

Sono Sono isometricheisometriche (identiche per forma e dimensione)(identiche per forma e dimensione)Sono Sono isometricheisometriche (identiche per forma e dimensione)(identiche per forma e dimensione)

Possono anche essere definite Possono anche essere definite isomereisomere (fatte delle stesse parti)(fatte delle stesse parti)

Due isomeri enantiomorfi sono detti enantiomeriDue isomeri enantiomorfi sono detti enantiomeri


42

22

Relazioni di IsomeriaRelazioni di IsomeriaDue strutture isomereDue strutture isomere

sono isometriche?sono isometriche?

SISI NONOCOOH

CH3

HHO

HHO

Sono correlate da un’isometria del Sono correlate da un’isometria del primo ordine?primo ordine?

Hanno la stessa Hanno la stessa costituzione?costituzione?

ii ti iti i di t i idi t i i i i i i

SISI SISINONO NONO

omomeriomomeri enantiomerienantiomeri diastereoisomeridiastereoisomeri isomeri isomeri costituzionalicostituzionali

COOH

CH3

H OH

H OH

COOH

CH3

HO H

HO H

COOH

CH3

HO H

H OH

CHO

CH2OH

HO H

H OH

2009 - G. Licini, Università di Padova. La riproduzione a fini commerciali è vietata 43

HYHxHA

H

Relazioni di TopicitàRelazioni di Topicità

H2

H1

H4 H3A

B

C

D

E

F

G

11H NMRH NMR 1313C NMRC NMR

DD2h2h

3C3C22, , σhh, 2, 2σ, i, i

11H NMRH NMR

1 segnale per CH (4)1 segnale per CH (4)1 segnale per CH1 segnale per CHxx (8)(8)1 segnale per CH1 segnale per CHyy (8)(8)

1313C NMRC NMR

1 segnale per CH (4)1 segnale per CH (4)1 segnale per CH1 segnale per CH22 (8)(8)


23

Relazioni di TopicitàRelazioni di Topicità

Due atomi o gruppi di atomi in una molecola Due atomi o gruppi di atomi in una molecola sono correlati da un’operazione di simmetria?sono correlati da un’operazione di simmetria?

SISI NONO

E’ del primo ordine?E’ del primo ordine? Hanno la stessa connettività?Hanno la stessa connettività?

C titC tit

SISI SISINONO NONO

omotopiciomotopici enantiotopicienantiotopici diastereotopicidiastereotopici Costit.Costit.eterotopicieterotopici

EquivalentiEquivalenti Non equivalentiNon equivalenti


45

Gruppi OmotopiciGruppi Omotopici

Devono essere presenti assi CDevono essere presenti assi Cnn (n>1) (n>1) –– no Cno C11, S, S11, S, S22

RH HR HRH

H R

HR

H R O

RR H

X XX H H

X X

H MeMe HH

HH

MC

H

H HH

O

Me H H

H H

Me

HMe



46

24

Gruppi EnantiotopiciGruppi Enantiotopici

Devono essere presenti elementi di simmetria del II ordineDevono essere presenti elementi di simmetria del II ordine

HRR

OH

H H

OR HOH

HO Me

H H

HO H O

H

HCl

BrBr

Cl

MeOMe

NO2

H4

H3

Me1H1

Me2H2 ORSR'

Me

Me

Me

Me

o

e


Gruppi DiastereotopiciGruppi Diastereotopici

Comprendono tutti i gruppi puntualiComprendono tutti i gruppi puntuali

o

dH FHF

HH H

HOd

d

H H

H CHFCl

HH

d

HH

H F

c.e.

H

d

d

Me H

O

O

Me

Ph

HH

d

HH

HHH

HCl

H

d

e


25

Intorno di MolecoleIntorno di Molecole

CarboniliCarbonili

Me Me

O

H Me

O Me H

O

O

Me

Ph

HH


Topicità relativaTopicità relativa Criterio di simmetriaCriterio di simmetria Gruppi puntualiGruppi puntualinon compatibilinon compatibili

OmotopicitàOmotopicità CCnn (1<n<(1<n<∞)∞) CC∞v∞v, C, C11, C, Css, C, Cii

EnantiotopicitàEnantiotopicità

DiastereotopicitàDiastereotopicità

nn ))

SSnn CC∞v∞v,D,D∞h∞h e gruppi e gruppi chiralichirali

Non sono scambiati Non sono scambiati da alcun elementoda alcun elemento CC∞v∞v,D,D∞h∞hda alcun elementoda alcun elemento


26

CHIROTOPICOCHIROTOPICO: ogni punto (atomo, segmento, parte, gruppo) di : ogni punto (atomo, segmento, parte, gruppo) di

ATOMI, GRUPPI, FACCE, SPAZI CHIROTOPICIATOMI, GRUPPI, FACCE, SPAZI CHIROTOPICI

una molecola che risiede in un intorno una molecola che risiede in un intorno chiralechirale. .

ACHIROTOPICOACHIROTOPICO: ogni punto (atomo, segmento, parte, gruppo) di : ogni punto (atomo, segmento, parte, gruppo) di una molecola che giace in un intorno una molecola che giace in un intorno achiraleachirale..

I l l I l l hi lhi l t tti i ti t tti i ti hi t i ihi t i i i i

LA CHIRALITA’ E’ UNA PROPRIETA’ PERVASIVALA CHIRALITA’ E’ UNA PROPRIETA’ PERVASIVA

In una molecola In una molecola chiralechirale tutti i punti sono tutti i punti sono chirotopicichirotopici, in una , in una achiraleachirale almeno un punto deve essere almeno un punto deve essere achirotopicoachirotopico


PUNTI CHIROTOPICI/ACHIROTOPICIPUNTI CHIROTOPICI/ACHIROTOPICI

ClCC11

HFBr

HCl BrBrCl Br Cl

H BrClH H

Br CCss CCii


27

Come possiamo riconoscere la CHIROTOPICITA’ Come possiamo riconoscere la CHIROTOPICITA’ di un punto di una molecola?di un punto di una molecola?

Basandoci sul fatto che esso giaccia o meno su Basandoci sul fatto che esso giaccia o meno su un elemento di simmetria del II ordineun elemento di simmetria del II ordine

MOLECOLE PLANARI:MOLECOLE PLANARI: ACHIROTOPICHEACHIROTOPICHE

GRUPPI ENANTIOTOPICI:GRUPPI ENANTIOTOPICI: CHIROTOPICICHIROTOPICI


H

ClFBr

Cl

H FBr

Cl

HFBr

Una permutazione di due leganti all’atomo di carbonio della struttura Una permutazione di due leganti all’atomo di carbonio della struttura originale ha generato una struttura non coincidente con l’originale e da originale ha generato una struttura non coincidente con l’originale e da

essa distinguibileessa distinguibile

Non è un isomero costituzionale, ha le stesse connettività ma diversa Non è un isomero costituzionale, ha le stesse connettività ma diversa disposizione nello spazio disposizione nello spazio

ENANTIOMERI O DIASTREOISOMERIENANTIOMERI O DIASTREOISOMERI

STEREOISOMERISTEREOISOMERIisomeri per disposizione spazialeisomeri per disposizione spaziale


28

UNITA’ STEREOGENICAUNITA’ STEREOGENICA

E’ una struttura semplice per la quale una permutazione di E’ una struttura semplice per la quale una permutazione di leganti trasforma la struttura in un suo stereoisomeroleganti trasforma la struttura in un suo stereoisomero

C

C

HHH

Chirotopico, non stereogenicoChirotopico, non stereogenico

CClH

Br Chirotopico, stereogenicoChirotopico, stereogenico


CHIRALITA’ CHIRALITA’ deriva dalla struttura e dalla deriva dalla struttura e dalla t i di l lt i di l lgeometria di una molecolageometria di una molecola

STEREOGENICITA’ STEREOGENICITA’ deriva dalla costituzione deriva dalla costituzione molecolare e dalla permutazione di legantimolecolare e dalla permutazione di leganti


29

STEREOCENTRI O CENTRI STEREOGENICISTEREOCENTRI O CENTRI STEREOGENICI

aC

b cdAtomi di carbonio Atomi di carbonio tetrasostituititetrasostituiti in maniera diversain maniera diversa

b c

Altri elementi che possono essere Altri elementi che possono essere stereocentristereocentri::

Si, Ge, Si, Ge, SnSn, , PbPb tetrasostituititetrasostituiti

N, P, As, N, P, As, SbSb, S, Se , S, Se trisostituititrisostituiti

aNcb

aNcb


Proiezioni di FisherProiezioni di Fisher

Alcune molecole, specie se possiedono un elevato numero di Alcune molecole, specie se possiedono un elevato numero di stereocentristereocentri, , possono essere rappresentate utilizzando le PROIEZIONI possono essere rappresentate utilizzando le PROIEZIONI DIDI FISHERFISHER

Nelle proiezioni di Fischer rappresenta delle molecole piatte, con gli atomi Nelle proiezioni di Fischer rappresenta delle molecole piatte, con gli atomi di carbonio all’intersezione di rette perpendicolari, ai cui estremi vengono di carbonio all’intersezione di rette perpendicolari, ai cui estremi vengono posti i sostituenti. Per convenzione i sostituenti orizzontali escono dal posti i sostituenti. Per convenzione i sostituenti orizzontali escono dal piano mentre quelli verticali sono all’interno del pianopiano mentre quelli verticali sono all’interno del piano

A causa di questa convenzione non tutte le trasformazioni o manipolazioni A causa di questa convenzione non tutte le trasformazioni o manipolazioni delle strutture sono concessedelle strutture sono concesse


30

Proiezioni di FisherProiezioni di Fisher

Le strutture Le strutture possono essere possono essere ruotate di 180ruotate di 180°°ruotate di 180ruotate di 180

Le strutture Le strutture nonnonpossono essere possono essere ruotate di 90ruotate di 90°°


Cl

Me H

H Ph

Cl

H Me

H Ph

d

Br Br

Cl

Me H

Cl

H Me

EPIMERIEPIMERI

Br

Me H

H Ph

Br

H Me

Ph H

e


31

Una molecola Una molecola mesomeso è una molecola in cui è presente un piano di è una molecola in cui è presente un piano di

In presenza di n stereocentri:In presenza di n stereocentri:

22nn STEREOISOMERISTEREOISOMERI

Una molecola Una molecola mesomeso è una molecola in cui è presente un piano di è una molecola in cui è presente un piano di simmetria che correla i carboni con quattro sostituenti diversisimmetria che correla i carboni con quattro sostituenti diversi

Struttura Struttura mesomeso è uno stereoisomero achirale di un è uno stereoisomero achirale di un set di stereoisomeri che ne contiene di chiraliset di stereoisomeri che ne contiene di chirali

22nn--11

n disparin dispari22nn--1 + 1 + 22(n(n--2)/22)/2

n parin pari


D

ACIDO TARTARICOACIDO TARTARICO

HCOOH

OHOHH

COOH

HCOOH

HOHO H

COOH

HCOOH

OHHHO

COOH

HCOOH

HOH OH

COOH

O E

Due stereocentri Due stereocentri –– tre stereoisomeritre stereoisomeri

mesomeso dl dl

2009 - G. Licini, Università di Padova. La riproduzione a fini commerciali è vietata 622009 - G. Licini, Università di

Padova. La riproduzione a fini commerciali è vietata

32

ACIDO TRIIDROSSIGLUTARICOACIDO TRIIDROSSIGLUTARICO

HOCOOH

H OHCOOH

H HCOOH

OH OHCOOH

H

D

mesomesodl dl

OHH HO H OHH HO H

E D

H OHCOOH COOH

HHOCOOH

H OH OHHCOOH

mesomeso

Tre stereocentri Tre stereocentri –– quattro stereoisomeriquattro stereoisomeri

chirotopico, non stereogenicochirotopico, non stereogenico

achirotopico, stereogenicoachirotopico, stereogenico2009 - G. Licini, Università di Padova. La riproduzione a fini commerciali è vietata

63

ALTRI ELEMENTI STEREOGENICIALTRI ELEMENTI STEREOGENICI

d

cbac

dba

c

d ba

E

Ph

HH

Me

H

ClH

ClMe

Cl

Me

NO2C2 C1 C1

Br

OMe

H COOHH

HCOOH

H

HOOC

C2C1 C1


33

cbac

ba

c

ba

E

ALTRI ELEMENTI STEREOGENICIALTRI ELEMENTI STEREOGENICI

E


ELEMENTI STEREOGENICI ELEMENTI STEREOGENICI che generano solo diastereoisomeriche generano solo diastereoisomeri

R

RR R AlcheniAlcheniR

NOH

R

HN

OH

H

RN

R'

R

HN

R'

H

RN

NR2

R

HN

NR2

H

R

OssimeOssime IdrazoniIdrazoniImmineImmine

RR

Cicloesani sostituitiCicloesani sostituiti


34

PROSTEREOGENICITAPROSTEREOGENICITA’’



67

Unita’Unita’ ProstereogenicheProstereogenicheUna struttura che può venire convertita in unità Una struttura che può venire convertita in unità

stereogenica per opportuna sostituzione di un suo legantestereogenica per opportuna sostituzione di un suo legante

PROSTEREOGENICITAPROSTEREOGENICITA’’

CH3

OH

H HH3C

O

HC

H OH

HO

HPh

HHOH

H H


35


La sostituzione non genera isomeriLa sostituzione non genera isomeri

Non cambia il livello di stereogenicità Non cambia il livello di stereogenicità

Si abbassa semplicemente la simmetria della molecolaSi abbassa semplicemente la simmetria della molecola




36


OH

CH3

HAHB

OH

CH3

HADOH

CH3

DHBHA/DHB/D

E

Me

O

HLiAlD4 LiAlD4

Me

DO D

HMe H

D OD

E

La sostituzione genera enantiomeriLa sostituzione genera enantiomeri

Trasforma unità Trasforma unità prostereogenicheprostereogeniche in in stereogenichestereogeniche



MHHMe

MHHMeHMe O

HCOOH

OH HCOOR

OHHCOOH

OH

MeH MeH OMeH

E

H OHOHH

COOH

H OHOHH

COOH

H OHOHH

COOR

E


37


RS Ph

O

HA HBR

S PhO

D HB

RS Ph

O

HA D

DD

HOR

O

H RH

OROH

H R

R'

HOR

R'

H R

HO

D

La sostituzione genera diastereoisomeriLa sostituzione genera diastereoisomerigg

Trasforma unità Trasforma unità prostereogenicheprostereogeniche in in stereogenichestereogeniche

Se possibile abbassa la simmetria del sistemaSe possibile abbassa la simmetria del sistema


73


H H H DD H

D H H

HOHPh

H HOHPh

HHOHPh

H

D

t-Bu

D

Ht-Bu

H

Ht-Bu

H

D

D


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sterochimica1.ppt [modalit. compatibilit.] · di elementi di simmetria che sono detti gruppi puntuali Elementi di simmetria del primo ordine (C n) Elementi di simmetria del secondo