1r ciclo Isomería Óptica

[The Higgs Particle]

Tengo una pregunta: una vez que tenemos una molécula con los carbonos asimétricos (centros quirales) localizados y representada con la proyección de Fischer, ¿cómo sabemos que va a ser dextrógiro o levógiro? ¿Es el mismo procedimiento que para hallar la configuración R y S?

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Creo que se me ha ocurrido una idea con las moléculas del limoneno:


a) Forma R (+)




b) Forma (-):





Dibujemos, en cada uno de los casos, los orbitales p que conforman ese doble enlace (enlace $\pi$):



Y posteriormente dibujamos el plano que definen estos orbitales:




¿Es eso así o me he pasado de improvisación?

[carmelo]

Re: Isomería Óptica

Hola.

No se si entiendo tu pregunta. Podemos establecer si la configuración de un centro quiral es R o S de acuerdo a las reglas de Cahnesto-Ingol-Prelog. Ahora creo que tu confusión es la siguiente. Si algo es levógiro significa que rota el plano de la luz polarizada hacia la izquierda, y si es dextrógiro hacia la derecha. Esto no se debe confundir con la notación D o + de los azucares, en la cual la forma D o + es la que tiene en la proyección de Fischer el centro quiral mas alejado del carbonilo al alcohol hacia la derecha (en los carbohidratos). Pero esto no quiere decir que rote la luz hacia la derecha. Puede ser que sea D o + y sea levógiro.

No se si me he explicado, pero este tipo de notación suele confundir. Se usa mucho en Carbohidrátos (la mayoría de los naturales D). También se usa para aminoácidos.

Saludos
Carmelo

No entendí lo de los orbitales pi. Los orbitales p, que forman el orbital p, son perpendiculares al plano de los orbitales hibridos sp2. No se si es por el dibujo, pero parece que algunos están en el plano de dichos orbitales hibridos, lo cual no es correcto.

[The Higgs Particle]

Re: Isomería Óptica

Sé que las formas L y D (y R y S) no suelen coincidir con los factores levógiro y dextrógiro, pues su determinación es sencilla. Pero no sé cómo se determina teóricamente la rotación óptica (de forma cualitativa).

Bueno, no son orbitales PI, sino enlaces PI. La geometría molecular, si no me equivoco, es angular. Pero la electrónica es tetraedrica (2 sp híbridos y dos orbitales p completamente llenos del oxígeno).

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[carmelo]

Re: Isomería Óptica

Hola

Que yo sepa teoricamente no se puede determinar en que sentido gira la luz.
Hay que medirla.

En este caso tenes 3 orbitales sp2 y el orbital p para formar el enlace pi. El orbital p esta perpendicular al.plano de los orbitales hibridos que forman 120 grados entre si.

El obital sp se utiliza para cuando hay triples enlace. El limoneno no tiene triples enlaces,asi que no hay orbitales hibridos sp.

Saludos
Carmelo

[The Higgs Particle]

Re: Isomería Óptica

En este caso tenes 3 orbitales sp2 y el orbital p para formar el enlace pi. El orbital p esta perpendicular al.plano de los orbitales hibridos que forman 120 grados entre si.

No sé por qué, pero cuanto te respondí estaba pensando en un átomo de oxígeno (C-OH).
En este caso, tenemos un C que, como dices, forman orbitales $sp^2$ y queda un orbital p con un solo electrón que es el que sirve para el doble enlace con el otro carbono (con el enlace pi). Es decir, que hasta aquí entiendo lo que dices.

Es en lo de los grados cuando me pierdo. Los orbitales p con un solo electrón (es decir, de los carbonos que forman el doble enlace), ¿no son paralelos, lo cual haría posible la resonancia entre ellos? Aunque supongo que te referías al ángulo que forman los orbitales sp.


El caso, que he leído en un libro (Introducción a la Química orgánica; Luis Lafuente, Santiago V. Editorial Universitat Jaume - I):

"En algunos casos, como en ciertas muestras de cuarzo, se ha observado que la actividad óptica depende de la estructura cristalina, desapareciendo, por ejemplo, al fundir la sustancia. Sin embargo, [...] la actividad óptica no depende de la estructura en el estado sólido, sino que es una propiedad intrínseca de la molécula, depende de la distribución espacial de los átomos y grupos en la misma, es decir, en su configuración".

Además, en otro libro he encontrado esta imagen muy gráfica (dextrógiro y levógiro):

Y esto hace que me entre otra duda más, porque uno dextrógiro se define como el que desvía la luz a la derecha, haciendo que gire en sentido horario. En esta imagen, ¿el de la derecha sería el dextrógiro? ¿O sería el otro?

[carmelo]

Re: Isomería Óptica

Hola.

Asi seria el tema de los orbitales hibridos.



Ese ejemplo es el clasico de cuando se empezo a desarrollar el concepto de actividad optica. Fisicamente era posible separarlos, porque eran diastereomeros y cristalizaban de maneras difetentes.
Insisto no es posible predecir si una molecula va a desviar la luz en un sentido u otro sin tener que realizar la medida.

Saludos
Carmelo