LIBRO2 (0-388) (1)

183

REACCIONES DE SUSTITUCIÓN NUCLEÓFILA

Nucleófilo Sustrato Producto
_
OH
H R'CH2 CH R''

R OH OR

R NH2 R'CH2 C OR
R''
R NH R
R'CH2 C NR (imina, base de Schiff)
H2N NH2 R'' (enamina)

_ O R'CH C NR2
NC R'CH2 C R'' R''

_ R'CH2 C N NH2 (hidrazona)
R C CH: R''

_ OH (cianhidrina)
R CH2 R'CH2 C CN

R''

OH (alcohol)

R'CH2 C C C R
R''

OH (alcohol)

R'CH2 C CH2R
R''

184

EJERCICIOS ADICIONALES

ESTEREOQUÍMICA
EJERCICIO 1

Ordena los siguientes radicales de menor a mayor prioridad:

HC C__CH2_ H2C CH_CH2_ HC C_ Me H2C CH_ CH3_C C_
(1) (2) (3) H2C C_ (5) (6)

(4)

EJERCICIO 2

Indica cuántos estereoisómeros tiene cada uno de los siguientes compuestos: 1-cloro-1-penteno, 3-cloro-1-
penteno, 4-cloro-1-penteno y 4-cloro-2-penteno. Nombra de forma inequívoca cada uno de los
estereoisómeros.

EJERCICIO 3

Asigna la configuración absoluta a los estereoisómeros de los siguientes compuestos: 2,3-hexadieno, 2,4-
dicloro-2,3-pentadieno y 2,3,4-hexatrieno.

EJERCICIO 4

Dibuja los siguientes estereoisómeros del 2-cloro-5-metil-2,4-heptadieno: (2Z,4Z), (2E,4E), (2Z,4E) y (2E,4Z)

EJERCICIO 5

Averigua la configuración absoluta del siguiente cumuleno:

4H 6 () 4' Et
1 1' H
3
CC C
Br
2

EJERCICIO 6

Dibuja la representación tridimensional de las siguientes moléculas:

1 (1S,2R)-2-cloro-1-etil-2-metilciclopropanol 6 (3R)-3-vinilciclobuteno
2 (2S,3R)-2-clorometil-3-metoxiciclobutanona 7 (3R)-3-(2-etoxietil)-3-etoximetiloxolano
3 (2R,5S)-2-hidroxi-5-metiloxolano 8 (3S,6S)-3-etinil-6-vinilciclohexeno
4 (3S,5S)-5-etil-3-hidroxi-5-metilciclohexanona 9 (3S)-3-metoximetil-3-(3-metoxipropil) oxano
5 (1S,3S)-3-etoxi-1-metoxi-1-metilciclopentano 10 (3R,4R)-3-etinil-4-vinilciclobuteno

EJERCICIO 7

Dibuja los estereoisómeros de los compuestos que aparecen a continuación, indicando en cada caso su
configuración absoluta.

1 2-cloro-1,3-ciclopentanodiona 6 2-metoxicarbonil-1,3-ciclohexanodiona
2 1,3-ciclohexanodiol 7 2-metoxi espiro[3.3]heptano
3 1,2-dimetilciclobuteno 8 3-nitro-1-penteno
4 4-amino-2,3-butadieno 9 1,2,3-pentatrieno
5 2-metil-1,3-butadieno 10 ciclohexilamina

EJERCICIO 8

Dibuja una representación tridimensional y asigna la configuración absoluta de los estereoisómeros de los
siguientes compuestos:

1. 3-nitrociclobuteno 5. 5-fenil-2,3-hexadieno
2. 3-metilclorociclohexeno 6. 3-metil-4-hexen-2-ona
3. ácido 1,3-ciclopentanodioico 7. metilciclopropano
4. espiro[2.3]-2-metoxicarbonil-6-formilheptano

185

EJERCICIO 9

Apartado 1
Dibuja una representación tridimensional de los siguientes estereoisómeros:

1 (Z)(2R)-2,8-dicloro espiro [4,5] decano
2 (2R)-2-cloro-3-butenal
3 (3R)-3- terc-butil-3-fenil-4-hexen-1-ino

Apartado 2
Dibuja la representación tridimensional y asigna la configuración absoluta de todos los estereoisómeros
correspondientes al 3-(metilamino)-2-pentanol.

EJERCICIO 10

Utiliza representaciones tridimensionales para dibujar todos los estereoisómeros de los compuestos que
aparecen a continuación.

1 (3-metil-2-ciclohexenil)amina 4 2-cloro-1-etilidenciclohexano
2 5-metil-2-ciclohexeno-1-carbaldehido 5 (9-acetil-3-ciano-2-hidroxi)espiro[5.5]undecano
3 ácido 2-metil-3-pentenoico 6 1,2,3-trimetilciclobuteno

EJERCICIO 11

Asigna la configuración absoluta a cada uno de los estereoisómeros siguientes:

H Cl Me H H H
H Et H C CC CO2Et
H2N Me CO2H 1
H H H
(1) H Me
Me
(2) (3)
2

H
(4)

CN HO Cl H Me
1H H H
(6) 1
2 Me 4
CH CH2
Me H
(5) (7)

C CH Me CO2H Me
NH2 Cl H
H2N NO2
H
Me H Et H H Me Cl
CH CH2 (9)
(8) (10)

EJERCICIO 12

Dibuja y asigna la configuración absoluta de los estereoisómeros que corresponden a los siguientes
compuestos:

1. 2-metilciclohexanol 6. 3-bromo-2,4-pentanodiol
2. 1,3-diclorociclopentano 7. 2-metil-1,3-ciclohexanodiol
3. 2,3,4-trihidroxipentanal 8. 1,4-dicloro-1,2,3,4-tetrahidroxibutano
4. 2,5-diclorociclopentanol 9. 3-bromo-1,5-dicloro-1,2,4,5-tetrahidroxipentano
5. 2-bromo-4-metilciclopentanol 10. 2,3-dimetil-1,4-ciclohexanodiol

186

EJERCICIO 13

Dibuja y asigna la configuración absoluta de todos los estereoisómeros del 2-cloro-9-metil espiro[5,5]undecano

EJERCICIO 14

Dibuja todos los estereoisómeros de la siguiente diolefina:

4 CCC H
Et
H3 2

Br

EJERCICIO 15

Averigua la configuración absoluta del aleno que aparece a continuación:

Me Me

HO 5 H1
H
CC C
()6 COMe
7
() ()
()H OH

EJERCICIO 16 ()
()
Averigua la configuración absoluta de las siguientes moléculas:

H Me H
Me
3 H 4 H 3H
2 32 4
Me 5 Me 2
H
1 Me H 1 Me Me
O O 61

(1) (2) O
(3)

Me H H Me

H4 12 H H 4' 4 Me 3' 1' 1 3
Me Me Me H
C CH
(4) (5) 5' 5

(6)

H 56 Me
Me 3
4
11 4 Me H 1 4' H CC C 4' H
H Me H (9) Me
CC C

32

Me

(7) (8)

H Me Me
5 3' H
Me 2' 3' H 1 1' 4' H Me 9 Me
CC 4' Me Me H
4 C CCC 3

H Me H

H3 5'

(10) (11) (12)

Me 9 4 10 4
H 6
5 Me Me
H8
2 Me 2

H H
(13)
(14)

187

EJERCICIO 17

Dibuja todos los estereoisóeros de la 2-clorometilen-5-metilciclohexanona

H1 O

H

5 2

Me Cl

EJERCICIO 18

Dibuja y asigna la configuración absoluta de todos los estereoisómeros del 1,6-dihidroxi-espiro[4,4]nonano.

EJERCICIO 19

Dibuja y asigna la configuración absoluta de todos los estereoisómeros del 2-cloro-8-metil espiro[5,5]undecano.

EJERCICIO 20

Averigua qué parejas de hidrógenos o grupos son homotópicos, enantiotópicos o diastereotópicos.

O CH2Cl Cl O Cl
Cl O O Cl Cl

(1) H (3) (4)

(2)

OCH3 C6H5 C6H5
C6H5
H CH3 CH3 CH3 R
CH3 NH CH2 C C
C6H5
C6H5 NO2 CH2C6H5 C6H5 OCH2CH3
(5) (6) (8)
(7)

EJERCICIO 21

Averigua si los hidrógenos marcados son homotópicos, enantiotópicos o diastereotópicos.

HB HA H Me
Me C C C Me C C C HO2C HA
HA Me Et HB
H
(1) (2) HB
(3)

H H
Me HA H HA
Me NH2
H Me
HB HB
(5)
(4)

EJERCICIO 22

Las señales del espectro de RMN-1H del sulfito de etileno aparecen entre 4 y 5 ppm. ¿De cuántas líneas
constará dicho espectro?

OO :
S
O

Sulfito de etileno

188

EJERCICIO 23

Dibuja las representaciones tridimensionales y las proyecciones de Fischer de las siguientes moléculas:

(2S,3R,4R,5R)-3,4-diamino-2,5,6-trihidroxihexanal

(2S,3R,4S,5R,6S)-3,4-diamino-2,5,6,7-tetrahidroxiheptanal

EJERCICIO 24

Asigna la configuración absoluta a las siguientes sustancias naturales:

Me 1 Me 6 7 Me Me OH

Me 2 5 3
2
3 H 8 46
H
O 32 1
4
5 3' H Me 1 OH
4 10 9 Me Me

Me H Me

β−Vetivona Elemol Grandisol

Me Me Me 5

6

H1 OH 4 H H7 4
9 5 10 9
2 10 3 7 8
2 Me
5 8 Me 8 Me 3 2 H
Me
3 46 H Me
9H
H Me 7 Me 1 Me 6
OH
1
Me 10

β−Acorenol Agarospirol Cedreno

3 2 OH 12 Me O

4 Me O 11
Me
Me Me 1 7 9 H 13 14 16
1 10
H 5 6 HO Me H 8 H 15
Me
2 6 7
6
Me
34 5
HO
8
9 Me H OH
7 HH

Alcohol de Patchouli Illudin-s Estrona

H 15 H N Me Me H
H COMe
16
9
O 5 13 12
H 10
H 9 H 7 4 2 1 7 14 11 H 13 14 16
HO 3 6 12 8
CO2H Me
18
Me 20 19

10 8 65 OH 2 10 H 8 15
11 12 15 H
11 O 4 56
HO H H 13 14 16 7

HO H 17 19

Prostaglandina PGF2α HO Progesterona
Morfina

189

H6 H 8 12 Me H
17
4 5 11 17 16
3
7H Me H 13 14

2 19

2 N1 10 9 11 3 H 8 H 15

HN 15 H 7
16 13 HO 46
12
Esparteina 14 Colesterol

REACCIONES DE ADICION ELECTRÓFILA

EJERCICIO 25

Averigua la estructura de la olefina A:

A 1)OsO4 [(1R,3S) + (1R,3R)]-3-Hidroximetil-1,3-ciclohexanodiol
2)H3O+

1. Escribe el mecanismo de la reacción empleando representaciones tridimensionales y asigna la
configuración a los estereoisómeros que se obtienen.

2. ¿Se llegaría al mismo resultado si la olefina A se trata con ácido peroxibenzoico, seguida de hidrólisis en
medio ácido?

EJERCICIO 26

Averigua la estructura de la olefina A, teniendo en cuenta que la reacción transcurre a través del carbocatión
incipiente más estable:

A ClOH [(1R,3R) + (1R,3S)]-3-Clorometil-1,3-ciclohexanodiol

EJERCICIO 27

Averigua la estereoquímica del compuesto A(C5H10) y escribe el mecanismo de todas las reacciones que
aparecen en el esquema.

HOCl 3-Cloro-2-pentanol (racémico) + 2-Cloro-3-pentanol (racémico)

A 1)HCO3H 2,3-Pentanodiol (racémico)
2)H3O+ / H2O

1)OsO4 [(2R,3S) + (2S,3R)] 2,3-Pentanodiol
2)H2O

EJERCICIO 28

Apartado 1
Utiliza el esquema que aparece a continuación para identificar los estereoisómeros A y B del 2-buteno:

A[¿(Z) o (E)?] 1)C6H5CO3H [(2R,3R) + (2S,3S)]-2,3-Butanodiol
2)H3O+

B[¿(Z) o (E)?] 1)OsO4
2)H3O+

190

Escribe el mecanismo de todas las reacciones

Apartado 2
Escribe el mecanismo de la reacción del estereoisómero A con HCl acuoso y asigna la configuración absoluta a
los compuestos que se obtienen.

EJERCICIO 29

Averigua la configuración absoluta de los estereoisómeros que se forman en los siguientes procesos y escribe
el mecanismo de todas las reacciones:

Reacción 1: (E)-2-Hexeno 1)OsO4 (1) + (2)
Reacción 2: Feniletileno 2)H3O+ (3) + (4)

HBr

Reacción 3: 1,2-Dimetilciclohexeno HCl (5) + (6) + (7) + (8)

Reacción 4: 1-Metilciclopenteno 1) HCO3H (9) + (10)
2) H3O+

EJERCICIO 30

Uno de los estereoisómeros del 1-metil-3-hidroxiciclohexeno (A) se somete a una reacción de hidroxilación con
ácido peroxibenzoico, obteniéndose una mezcla de (1R,2R,3S) y (1S,2S,3S)-1-metil-1,2,3-ciclohexanotriol.

Apartado 1
Averigua la configuración absoluta del estereoisómero de partida (A) y escribe el mecanismo de la reacción
utilizando representaciones tridimensionales.

Apartado 2
Escribe la reacción del enantiómero de (A) con bromuro de hidrógeno acuoso utilizando de nuevo
representaciones tridimensionales y asigna la configuración absoluta de todas las moléculas.

EJERCICIO 31

Averigua la configuración absoluta de los estereoisómeros que se forman en los siguientes procesos y escribe
el mecanismo de todas las reacciones

Reacción 1: (E)-2-Hepteno 1) OsO4 (1) + (2)
Reacción 2: 1-Fenilpropeno 2) H3O+
Reacción 3: 1,2-Dietilciclohexeno (3) + (4)
Reacción 4: 1-Etilciclopenteno HBr (5) + (6) + (7) + (8)
(9) + (10)
HCl

1) HCO3H
2) H3O+

EJERCICIO 32

Uno de los estereoisómeros del 3-fenil-1-buteno se hace reaccionar, primero con ácido m-cloroperoxibenzoico,
y el compuesto que resulta se trata con HCl acuoso. El producto final es una mezcla de estereoisómeros del
(3R)-3-fenil-1,2-butanodiol.

Apartado 1
Averigua la configuración absoluta del 3-fenil-1-buteno de partida y escribe el mecanismo de las reacciones
empleando representaciones tridimensionales.

191

Apartado 2
La reacción del estereoisómero del Apartado 1 (3-fenil-1-buteno) con HBr, da lugar a una mezcla de
estereoisómeros de dos compuestos distintos: el 2-bromo-3-fenilbutano y el 1-bromo-1-fenil-2-metilpropano.

Escribe el mecanismo de las reacciones empleando representaciones tridimensionales y averigua la
configuración absoluta de los estereoisómeros que se obtienen.

EJERCICIO 33

Uno de los estereoisómeros del 4-fenil-2-penteno se hace reaccionar con tetraóxido de osmio, y el compuesto
que resulta se trata con KOH acuoso. El producto final es una mezcla de los estereoisómeros (2S,3R,4S) y
(2R,3S,4S) del 4-fenil-2,3-pentanodiol.

Apartado 1
Averigua la configuración absoluta del 4-fenil-2-penteno de partida.

Apartado 2
La reacción del estereoisómero del 4-fenil-2-penteno con bromo da lugar a una mezcla de diastereoisómeros
del 2,3-dibromo-4-fenilpentano. Escribe el mecanismo de las reacciones empleando representaciones
tridimensionales y averigua la configuración absoluta de los productos que se obtienen.

REACCIONES DE SUSTITUCI0N NUCLEÓFILA

EJERCICIO 34

Indica cómo llevarías a cabo las siguientes transformaciones:

HH (2S)-1,2-Propanodiol
H Me

O

HH (2R)-1,2-Propanodiol
H Me

O

EJERCICIO 35

Averigua la configuración absoluta del compuesto A:

A(C4H8O) NaCN [(2R,3R) + (2S,3S)]-3-Ciano-2-butanol
EtOH, H2O

EJERCICIO 36

Averigua la configuración absoluta de los compuestos A, B y C:

A(C3H6O) 1)C6H5MgBr B(C9H12O) HBr C(C9H11Br) Me C CH , NH2Na (4R)-5-Fenil-4-metil-2-pentino
2)H3O+ SN2 SN2

REACCIONES DE ELIMINACIÓN Y DE ADICIÓN NUCLEÓFILA

EJERCICIO 37

Averigua la estereoquímica de los compuestos que aparecen en las siguientes secuencias de reacciones (los
estereoisómeros de cada compuesto están colocados entre corchetes)

Secuencia 1

(Z)-1-Bromo-3-fenil-2-buteno NaOH, H2O(20%) [A + B] + [C] (%A = %B = %C)
250C

192

Secuencia 2

(3R,4R)-3-Cloro-4-metilhexano _ [A + B] + [C] (%A = %B ~_%C)
EtO , EtOH

650C

Secuencia 3

2,2-Dimetil-1-yodopentano H2O [A + B] + [C] (%A > B >> %C) + [D + E] (%D = %E)
500C

EJERCICIO 38

Averigua la estereoquímica de los compuestos que aparecen en el esquema y explica cuál será la abundancia
relativa de los compuestos B, C, D, F y G.

E2 [(Z)-B + (E)-C H2 1-Bromobutano
[Pd]

[(Z)-D + (E)-F] + G(C4H7I)

A(C4H8Br)

OH-(dil.) (2R)-1,2-Butanodiol
SN2

EJERCICIO 39

Averigua la configuración absoluta de los enantiómeros que constituyen el racémico A.

A(C5H10ICl) EtONa (Z)-B(C5H9I)
EtOH (E)-C(C5H9Cl)

(Z)-B(C5H9I) H2 D(C5H11I) _
[Pt] MeCOCH2CO2Et + EtO

1)HO- (conc.) G
F
(E)-C(C5H9Cl) H2
[Pt] 2)H3O+, Q

E(C5H11Cl) _
MeCOCH2CO2Et + EtO

1-Yodo-2-metilbutano _ 1)HO-(conc.) G
H2C(CO2Et)2 + EtO H 2)H3O+, Q

EJERCICIO 40

El tratamiento del (1S,2S)1-fenil-1,2-propanodiol con HBr acuoso da lugar a un único producto de reacción (1)
(C9H10Br2) Si (1) se somete a una reacción de eliminación bimolecular se obtienen dos compuestos
ópticamente inactivos [(2) y (3)] y otro que presenta actividad óptica (4) Con estas tres sustancias se llevan a
cabo las siguientes trasformaciones:

193

(2) H2 [(5) + (6)] _ [(7) + (8)]
[Pd] HO
E1

(1) (C9H10Br2) E2 (3) H2 [(9) + (10)] NH3 [(11) + (12)]
[Pd] SN2

_
HO
(4) SN1 [(13) + (14)] + [(15) + (16)]

Apartado 1
Ordena los compuestos (2), (3) y (4) de acuerdo con su abundancia relativa.

Apartado 2
Escribe el mecanismo de todas las reacciones utilizando representaciones tridimensionales, y asigna la

configuración absoluta a cada uno de los estereoisómeros que aparecen.

EJERCICIO 41

La reacción del (2S)-2-fenilpropanal con yoduro de metilmagnesio, seguida de acidificación, da lugar a una
mezcla de dos diastereoisómeros en la proporción 2:1. Teniendo en cuenta que la reacción está sometida a
control cinético, averigua cuál es el estereoisómero mayoritario.

194

RESPUESTAS DE LOS EJERCICIOS INCLUIDOS EN EL TEXTO

ESTEREOQUÍMICA

RESPUESTA 1

CH3
CH3CH2__CH__CH2CH2CH3

3-Metilhexano
(1)

H H H H
Me Pr Pr 3 Me
Et Me Pr Et
Et Et Pr Me
(1)
(3S)
Et
Bu Me CH3
CH3CH2__CH__CH2CH2CH2CH3
H
(2) 3-Metilheptano
(2)
Me
Pr Et Et Et Et

Bu Me 3 Bu H Bu Me H
(3) H Me Bu

Pr (3S)
Bu H
CH2CH3
Me CH3CH2CH2__C__CH2CH2CH2CH3
(4)
CH3

4-Etil-4-metiloctano
(3)

Me Me Me
Et 4 Pr
Bu Pr Et Bu
Bu Et Pr

(4S)

CH3
CH3CH2CH2__CH__CH2CH2CH2CH3

4-Metiloctano
(4)

Pr Pr Pr
H 4 Bu
Me Bu H Me
Me H Bu

(4R)

195

RESPUESTA 2

Me Me
CH3CH2__CH__C__CH2CH2CH3

Et

4-Etil-3,4-dimetilheptano

H Me H Et
Et 3 Me Pr 4 Et H 3 Me
Pr 4 Me Me 3 H Me 3 Et Pr 4 Et
Et 4 Me
Et Et Me
(3S,4R) Pr (3S,4S)
(3R,4R)
(1) (2) (3S,4S) (4)

(3)

Iguales (superponibles): (3) y (4) ; Enantiómeros: (1) y (3) ; (1) y (4) ; Diastereoisómeros: (1) y (2) ; (2) y (3) ; (2) y (4)

RESPUESTA 3 Me Me
CH3CH2__CH__CH__CH2CH3
Forma MESO: (2)
3,4-Dimetilhexano

Me H
Et 3 H Et 3 Me
Et 4 Me Me 4 H

H Et
(3R,4S)
(3S,4S)
(1) (2)

Me Me
CH3CH2CH2CH2__CH__CH__CH2CH2CH2CH3

Pr Pr

5,6-Dimetil-5,6-dipropildecano

Bu Pr
Me 5 Pr Bu 5 Me
Bu 6 Pr Me 6 Pr

Me Bu
(5S,6R)
(5S,6S)
(3) (4)

Forma MESO: (4)

196

H [plano de simetria] Me
Et 3 Me Pr 5 Bu

Et 4 Me Pr 6 Bu
H Me

(3R,4S) (5S,6R)
(2) (4)

RESPUESTA 4 Me Me
CH3CH2__CH__CH__CH2CH2CH3
H
Pr H 3,4-Dimetilheptano
Me 3 Et (1)

Me H(H) H H
(1) 600 Me 3 Et Et 3 Me
Pr 4 Me Me 4 Pr
(Pr)Me 3 Et(Me)
H H
(1) (3R,4R)

Et Me

CH3CH2CH2__CH__CH__CH2CH2CH3
4-Etil-5-metiloctano
(2)

Pr 600 H(H) H
Et H (Et)Me 5 Pr(Pr) Me 5 Pr
Et 4 Pr
H 5 Me
Pr H

(2) (4R,5S)

Diastereoisómeros de (2): (4R,5R) y (4S,5S)

H H
Pr 5 Me Me 5 Pr
Et 4 Pr Pr 4 Et

H H

(4R,5R) (4S,5S)

RESPUESTA 5

OH Cl
CH3__CH__C__CH2CH3

Me

3-Cloro-2-hidroxi-3-metilpentano

197

Me Me(H) Me
H OH Et 3 Cl
600
Et Cl Me 2 OH
Me (Me)Et Cl(OH) H

(1) (2S,3R)

Me 600 (Et)HO H(Me) Cl
HO H Et 3 Me
Me(Cl)
Et Cl HO 2 H
Me Me

(2) (2S,3S)

OH H(Me) H
Et Cl Me 2 OH
600
H Me Cl 3 Et
Me (Cl)Me OH(Et) Me
(3)
(2R,3R)

H 600 (HO)Cl Et(Me) H
Cl Et HO 2 Me
Me(H)
Me OH Cl 3 Et
Me Me

(4) (2S,3R)

Iguales (superponibles): (1) y (4) ; Enantiómeros: (2) y (3) ; Diastereoisómeros:(1) y (2) ; (1) y (3) ; (2) y (4) ; (3) y (4)

RESPUESTA 6

Prioridades: radicales primarios < radicales secundarios < radicales terciarios

Radicales primarios:

1. (8) CH3- C1(HHH) C2(HHH) C3(HHH)
2. (6) CH3CH2- C1(CHH) C2(CHH) C3(CHH)
3. (3) CH3CH2CH2- C1(CHH) C2(CHH)
4. (7) CH3CH2CH2CH2- C1(CHH) C2(CCH)
5. (10) (CH3)2CHCH2- C1(CHH) C2(CCC)
6. (4) (CH3)3CCH2- C1(CHH)

198

Radicales secundarios: C1(CCH) C2(HHH)
7. (2) (CH3)2CH- (HHH)

8. (9) CH3(CH2)4-CH(CH3)- C1(CCH) C2
(CHH)
Radicales terciarios: C1(CCC)
9. (1) (CH3)3C- C2(HHH)
(HHH)
10. (5) (CH3)2CHCH2C(CH3)2- C1(CCC)
C2
(CHH)

RESPUESTA 7

Cl H
CH3 CH CH2OH Cl
2-Cloro-1-propanol Me CH2OH

H H[4]
[3](HHH)C 2 C(OHH)[2]
Me 2 CH2OH
Cl[1]
Cl (2S)

Cl

Cl O H CHO
CH2 CH CH C H CH2=CH

2-Cloro-3-butenal

Cl [3](CCH)C Cl[1]
CH2=CH 2 CHO 2 C(OOH)[2]

H H[4]
(2R)
Cl
HC C CH CH CH2 Cl

3-Cloro-1-penten-4-ino H CH=CH2
CH C

Cl Cl[1]
3 C(CCH)[3]
CH C 3 CH=CH2 [2](CCC)C

H H[4]
(3S)

199

OCH2CH3 CH2COMe
CH3 CO CH2 C CH2 OCH3
EtO OMe
OCH3 MeOCH2

4-Etoxi-4,5-dimetoxi-2-pentanona

MeOCH2 CH2COMe C(CHH)[4]
4 OMe
[3](OHH)C 4 O(C)C(HHH)[2]
OEt O(C)C(CHH)[1]
(4S)

OCH3 NEt2

CH3 CO CH2 C N CH2CH3 MeO OH
OH CH2CH3 MeCOCH2

4-(N,N-Dietilamino)-4-hidroxi-4-metoxi-2-butanona

MeOCH2 NEt2 N(CC)[3]
4 OH [4](OHH)C 4 O(H)[2]

OMe O(C)[1]
(4R)

C6H5 C6H5
CH3 CH CH C C CH
MeCH CH C CH
CMe3 Me3C
3-terc-Butil-3-Fenil-3-4-hexen-1-ino

Me3C C6H5 C(CCC)[2]
3 C CH
[1](CCC)C 3 C(CCC)[3]
CH CHMe C(CCH)[4]
(3R)

Cl NH2 Cl H
CH3 CH C CH2CH3 Me
2 Et
CH3 3
NH2
2-Cloro-3-metil-3-pentanamina Me

H H[4] C(ClCH)[2]
Cl 2 Me 2 C(HHH)[3]
[1]Cl [4](HHH)C 3 N(HH)[1]
Me 3 NH2 C(CHH)[3]
Et C(NCC)[2]

(2S,3R) (2S) (3R)

200

CH3CH2 CH2NH2 CH3 Et H
CH CH CH2NH2
3 H
OH 2
OH
3-Metilamino-2-pentanol Me

H C(CCH)[2] H[4]

Et 3 CH2NH2 [3](HHH)C 2 O(H)[1] [3](CHH)C 3 C(NHH)[2]
Me 2 OH H[4] C(OCH)[1]

H (2S) (3S)
(2S,3S)

Cl Et H
CH3 CH2 CH CH CH2Br Cl
3 H
Me 2
CH2Br
1-Bromo-3-cloro-2-metilpentano Me

H C(ClCH)[2] H[4]
Et 3 Cl 3 Cl[1]
[3](HHH)C 2 C(BrHH)[1] [3](CHH)C
Me 2 CH2Br H[4]
H C(CCH)[2]

(2S,3R) (2S) (3R)

Br Et H
CH3 CH2 CH CH CH2Cl Br
3 H
Me 2
CH2Cl
1-Cloro-3-bromo-2-metilpentano Me

H C(BrCH)[1] H[4]
Et 3 Br 2 C(ClHH)[2] 3 Br[1]

Me 2 [3](HHH)C [3](CHH)C

CH2Cl H[4] C(CCH)[2]

H (2R) (3R)
(2R,3R)

201

CH2CH3 Et H
CH2 CH CH CH CH CH2 CH=CH2
3 H
CH3 4
CH=CH2
3-Etil-4-metil-1,5-hexadieno Me

H

Et 3 CH=CH2 H[4] [3](CHH)C C3(CCH)[1]
Me 4 CH=CH2 4 C(CCH)[2]
[3](CHH)C 3 C(CCH)[2]
H C4(CCH)[1] H[4]
(3S,4R) (3S) (4R)

RESPUESTA 8 CHO CHO

CHO H 2 OH CHO HO 2 H
H H 3 OH HO
HO OH H 4 OH HO 3 H
HH HH
HO CH2OH HO OH HO 4 H
(2R,3R,4R)
CH2OH H CH2OH
CH2OH
D(−)−Ribosa
(2S,3S,4S)

CHO CHO

CHO HO 2 H CHO H2 OH
HO H
H3 OH HO H HO 3 H
H OH HO OH
HH H4 OH HO 4 H
HO H
CH2OH CH2OH CH2OH
CH2OH
(2S,3R,4R) (2R,3S,4S)
D(−)−Arabinosa

CHO CHO

CHO H2 OH CHO HO 2 H
H HO
HO H HO 3 H H3 OH
H OH H OH
HO H4 OH HO H HO 4 H

CH2OH CH2OH H CH2OH
CH2OH
D(+)−Xilosa
(2R,3S,4R) (2S,3R,4S)

202

CHO CHO

CHO HO 2 H CHO HO 2 H
HO H
HO 3 H HO OH HO 3 H
HH HO H
H OH H4 OH H4 OH
HO H
CH2OH CH2OH CH2OH
CH2OH
(2S,3S,4R) (2R,3R,4S)
D−(−)−Lixosa

RESPUESTA 9

CO2H CO2H (R,S) CO2H
HO 2 H HO 2 H H 4 OH HO S 2 H

H 3 OH H 3 OH (S,S) H R 3 OH
H 4 OH (1) H S 4 OH
H 4 OH H 5 OH (4S) H S 5 OH
H 5 OH H 6 OH H S 6 OH

CO2H CO2H CO2H
(2S,3R,4S,5S) (1) (1)
(2S,3R,4S,5S,6S)

Tomando como referencia la configuración de (1) se pueden obtener las configuraciones de todos los átomos
en el resto de los estereoisómeros:

(S,R) (R,R) (S,S)
H 4 OH
H 4 OH H 4 OH
(R,R) (R,S) (S,R)
(2) (3) (4)
(4S) (4R) (4R)

CO2H CO2H CO2H
H R 2 OH H R 2 OH HO S 2 H
HO S 3 H H R 3 OH HO S 3 H
H 4 OH H 4 OH
HO R 5 H HO R 5 H H 4 OH
HO R 6 H H S 6 OH H S 5 OH
HO R 6 H
CO2H CO2H
CO2H
(2) (3)
(2R,3S,4S,5R,6R) (2R,3R,4R,5R,6S) (4)
(2S,3S,4R,5S,6R)

203

RESPUESTA 10

La única condición que debe cumplirse es que los átomos de carbono C2 y C3 por un lado, y los C5 y C6 por otro,
tengan configuraciones tales que den lugar a una molécula ópticamente inactiva (forma MESO precursora, con
un átomo de carbono menos)

CO2H CO2H CO2H
H 2 OH H 2 OH H 2 OH
H 3 OH H 3 OH H 3 OH
H 4 OH HO 4 H
H 4 OH HO 5 H HO 5 H
H 5 OH
HO 6 H HO 6 H
CO2H
(2R,3R,4S,5S) CO2H CO2H
(1) (2)
MESO (2R,3R,4r,5S,6S) (2R,3R,4s,5S,6S)

(estereoisómeros MESO)

CO2H CO2H CO2H
HO 2 H HO 2 H HO 2 H

H 3 OH H 3 OH H 3 OH
H 4 OH HO 4 H
H 4 OH H 5 OH
HO 5 H H 5 OH
HO 6 H
CO2H HO 6 H
(2S,3R,4S,5R) CO2H
(3) CO2H
MESO (2S,3R,4r,5S,6R) (4)
(2S,3R,4s,5S,6R)

(estereoisómeros MESO)

RESPUESTA 11

La única condición que debe cumplirse es que los carbonos equidistantes de C4 tengan la misma configuración.
Los estereoisómeros que cumplen esta condición son los siguientes:

(2R,3R,C4,5R,6R) (2R,3S,C4,5S,6R)
(2S,3S,C4,5S,6S) (2S,3R,C4,5R,6S)

Como ya hemos visto el primero de ellos (p. 49) ahora elegimos como ejemplo el estereoisómero
(2S,3S,C4,5S,6S):

204

CO2H CO2H CO2H
HO 2 H HO 2 H HO 2 H
HO 3 H HO 3 H HO 3 H
HO 4 H
H 4 OH H 4 OH
H 5 OH H 5 OH H 5 OH
H 6 OH H 6 OH
CO2H
(2S,3S,4S,5S) CO2H CO2H

(2S,3S,5S,6S) (2S,3S,5S,6S)

RESPUESTA 12

En el esquema siguiente aparece la relación entre las configuraciones absolutas de los ácidos
tetrahidroxiadípicos y pentahidroxipimélicos. Los estereoisómeros que se repiten se han marcado con un
asterisco.

ác. tetrahidroxiadípico ác. pentahidroxipimélico
(1) (2R,3R,4R,5R)
(2) (2S,3S,4S,5S) (1) (2R,3R,5R,6R)
(3) (2R,3S,4S,5R)
(4) (2S,3R,4R,5S) (2) (2S,3S,5S,6S)
(5) (2R,3R,4R,5S) C4 no es estereogénico

(6) (2S,3S,4S,5R) (3) (2R,3S,5S,6R)

(7) (2R,3R,4S,5R) (4) (2S,3R,5R,6S)

(8) (2S,3S,4R,5S) (5)(2R,3R,4R,5R,6S) / (6)(2S,3S,4S,5S,6R)

(2R,3R,4S,5R,6S) / (2S,3S,4R,5S,6R)
(2S,3S,4R,5S,6R) * / (2R,3R,4S,5R,6S) *

(2S,3S,4S,5S,6R) * / (2R,3R,4R,5R,6S)* C4 es estereogénico
(7)(2R,3R,4R,5S,6R) / (8)(2S,3S,4S,5R,6S)

(2R,3R,4S,5S,6R) / (2S,3S,4R,5R,6S)
(2S,3S,4R,5R,6S) * / (2R,3R,4S,5S,6R) *

(2S,3S,4S,5R,6S) * / (2R,3R,4R,5S,6R)*

(9) (2R,3R,4S,5S) (9) (2R,3R,4r,5S,6S)
(10) (2R,3S,4R,5S) (10) (2R,3R,4s,5S,6S)
(11) (2R,3S,4r,5R,6S) C4 es pseudoasimétrico
(12) (2R,3S,4s,5R,6S)

Los estereoisómeros que faltan son los que no están numerados, es decir, los cuatro siguientes:

205

(2R,3R,4S,5R,6S) enantiómeros (2R,3R,4S,5S,6R)
(2S,3S,4R,5S,6R) (2S,3S,4R,5R,6S)

CO2H CO2H CO2H CO2H
H R 2 OH HO S 2 H H R 2 OH HO S 2 H
H R 3 OH HO S 3 H H R 3 OH HO S 3 H
HO S 4 H HO S 4 H
HO R 5 H H R 4 OH H S 5 OH H R 4 OH
H S 6 OH H S 5 OH HO R 6 H HO R 5 H
HO R 6 H
CO2H CO2H H S 6 OH
CO2H
(2R,3R,4S,5R,6S) (2R,3R,4S,5S,6R) CO2H
(2S,3S,4R,5S,6R)
(2S,3S,4R,5R,6S)

RESPUESTA 13

La molécula de ácido dihidroxisuccínico tiene un número par (n = 2) de carbonos estereogénicos (la fórmula del
compuesto se puede dividir en dos mitades iguales):

OH OH
HO2C CH CH CO2H

moléculas ópticamente activas: N = 2(n-1) = 2 moléculas ópticamente inactivas: N' = 2(n-2)/2 = 1

El ácido dihidroxisuccínico tiene tres estereoisómeros: una pareja de enantiómeros y una forma MESO:

CO2H CO2H CO2H
H R 2 OH HO S 2 H H R 2 OH
HO R 3 H H S 3 OH
H S 3 OH
CO2H CO2H
(1) CO2H (3)
(2)
(2R,3R) (2R,3S)
(2S,3S)

ác. dihidroxisuccínico ác. trihidroxiglutárico
(1) (2R,3R)
(2) (2S,3S) (2R,4R) C4 no es estereogénico
(2S,4S)
(3) (2R,3S)
(2R,3r,4S) C4 es pseudoasimétrico
(2R,3s,4S)

206

RESPUESTA 14

(1) 5’-Bromo-3-cloro-6,6’-dicarboxi-2,2’-dinitrobifenilo:

Cl 3 2 NO2HO2C Br Br CO2H O2N 2 3 Cl

1 1' 5' 5' 1' 1

6 CO2H 2' 2' NO2 HO2C 6
(1')
NO2

(1)

CO2H[1] CO2H[1]

[1]NO2 CO2H[2] [2]HO2C NO2[1]

NO2[3] NO2[3]
(R) (S)

(2) 6’-Carboxi-2,6-dicloro-5-metil-2’-nitrobifenilo:

Me 3 2 Cl HO2C 6' 6' CO2H Cl 2 3 Me

1 1' 1' 1

6 2' 2' Cl 6

Cl NO2 NO2

(2) (2')

[1]Me CO2H[4] CO2H[4]
H[2] [2]H Me[1]

NO2[3] NO2[3]
(R) (S)

(3) 2,2’-Metoxicarbonil-6,6’-dinitrobifenilo:

O2N NO2
6' MeO2C
2 CO2Me 6' 2
1' 1
1 1'

6 2' 2' O2N 6
CO2Me
NO2
(3')
MeO2C

(3)

NO2[3] NO2[3]

[2]MeO2C NO2[1] [1]O2N CO2Me[2]

CO2Me[4] CO2Me[4]
(R) (S)

207

(4) O2N NO2
O O
RESPUESTA 15
O2N NO2
(5) (5')

CH2CO[4] CH2CO[4]

[1]O2N CH2CO[2] [2]OCH2C NO2[1]

NO2[3] NO2[3]
(R) (S)

HO2C CO2H

5 4 Me 2 Me Me 2 Me 45

Me 1 Cl 1 21 Me
Br Br
1 2 Me Cl Me (1')

(1)

C2(CCC)[4] C2(CCC)[4]

[2](CHH)C5 C1(BrCC)[1] [1](BrCC)C1 C4(CHH)[2]

C1(ClCC)[3] C1(ClCC)[3]
(S) (R)

C6H5O2S O2N 8 8 NO2 SO2C6H5
N1
2 1 N
HO2CCH2 2 CH2CO2H

(2) (2')

C1(CCC)[2] C1(CCC)[2]
[1]C6H5SO2 N CH2CO2H[3] [3]HO2CH2C N O2SC6H5[1]

[4] [4]
(R) (S)

208

RESPUESTA 16

CHO CO2H CH2OH CH2OH
H OH H OH H OH H OH
H OH
CH2OH H OH HO H
CO2H
(+)−Gliceraldehido Ác. tartárico (MESO) CH2OH CH2OH

alcohol ópticamente inactivo

La (-)-Eritrosa sólo puede tener la siguiente estructura:

CHO
H OH
H OH

CH2OH
D−(−)−Eritrosa

RESPUESTA 17

CH2OH CHO CH2OH
H OH
H OH H OH
H OH
H OH H OH
CH2OH CH2OH H OH
D C
CH2OH
(óp. inactiva) (−)−Eritrosa B
(óp. inactiva)

NaBH4

CHO CHO CHO
H OH H OH
H OH H OH
CH2OH H OH
D−(+)−Gliceraldehido H OH
CH2OH CH2OH
C D−(−)−Ribosa

(−)−Eritrosa

209

RESPUESTA 18

CO2H CHO CH2OH
H OH H OH
H OH H OH H OH
o OH
CO2H CH2OH
ác. meso-tartárico H
D
CHO

(descartable: serie L)

CO2H CHO CHO CO2H
H OH H OH
H OH H OH HO H HO H
H OH oH OH
HNO3 OH HNO3 H
CH2OH
H OH C H OH H OH
CO2H
CH2OH CH2OH
inactivo (descartable) C

CHO CHO
HO 2 H H 2 OH
HO H
HO H
H OH
H OH H OH

CH2OH Epímeros C2 H OH
(1) CH2OH
(2)

(1) es A (manosa): intercambio de grupos CH2OH CHO
HO H HO 2 H
CHO HO H 1800 HO H
HO 2 H
HO H H OH H OH
H 2 OH H OH
H OH
H OH CHO CH2OH

CH2OH (Manosa)
(1)
A (Manosa)

210

(2) es B (glucosa): intercambio de grupos CH2OH CHO
H OH HO 2 H
CHO HO H 1800 HO H
H 2 OH H OH
HO H H 2 OH H OH
HO H
H OH CHO
H OH CH2OH
(serie L: no natural)
CH2OH
(2)
B (Glucosa)

RESPUESTA 19

HO2C H H CO2H HO2C H
H H H
CO2H CO2H OH
H OH H OH H CO2H
H HO2C H
CO2H H CO2H

H CO2H H H CO2H
H HO2C H
OH CO2H H OH
H CO2H H OH H CO2H
HO2C HO2C
H H H CO2H

H H HO2C H CO2H
HO2C H H
OH OH H CO2H
H CO2H H CO2H H OH
HO2C HO2C
H H H CO2H

H H H H HO2C H
HO2C HO2C H
OH CO2H CO2H
HO2C CO2H HO2C OH HO2C OH
H H H
H H H

211

RESPUESTA 20

OH OH
HOCH2 CH CH CH2OH

**

OH OH OH
Z 1H H 1Z
H1 H2 HO 2 H HO 2 H
HO 2 H H 3 OH H 3 OH
HH HH
H 3 OH
H3 H4 OH OH
(1) (2)
OH (1S,2R,3R) (1R,2R,3R)
D-Treitol
(2R,3R) OH OH
HH
HH HO 3 H
HO 3 H H 2 OH
H 1Z
H 2 OH
Z 1H OH
(4)
OH (1S,2R,3R)
(3)
(1R,2R,3R)

Iguales: (1) y (4) ; (2) y (3) Diastereoisómeros: (1) y (2) ; (1) y (3) ; (2) y (4) ; (3) y (4)

OH OH OH
H1 1 H2 HS 1 HR
HO 2 H HO 2 H HS 1 H
HR OH
H 3 OH H 3 OH HS
H3 4 H4 HR 4 HS 2
HR
OH OH H3
D-Treitol HO

Iguales: H1-H4 ; H2-H3 4

HO

Diastereotópicos: H1-H2 ; H1-H3 ; H2-H4 ; H3-H4

Fijándose en los resultados obtenidos para el D-treitol (2R,3R) se pueden analizar los otros estereoisómeros
sin hacer ningún dibujo.

212

Como el L-treitol es el enantiómero del D-treitol, su configuración absoluta será (2S,3S) Al hacer las
sustituciones por el átomo de prueba Z, las prioridades de los grupos siguen siendo las mismas. En
consecuencia, se obtendrán cuatro moléculas con las siguientes configuraciones absolutas:

OH OH OH
H1 1 H2 HS 1 HR
(1) (1S,2S,3S) HS 1 OH
H 2 OH (2) (1R,2S,3S) H 2 OH HR 2 H
HO 3 H (3) (1R,2S,3S) HO 3 H HO 3 HS
H3 4 H4 (4) (1S,2S,3S) HR 4 HS HR
H4
OH OH
HO
L-Treitol

(2S,3S)

El resultado es el mismo que el obtenido para la molécula de D-treitol.

En la forma MESO (con los grupos OH situados a la derecha en la proyección de Fischer) la configuración
absoluta es (2S,3R) Las cuatro moléculas con el átomo de prueba Z tendrán ahora las siguientes
configuraciones:

OH
H1 1 H2

H 2 OH
H 3 OH
H3 4 H4

OH
Eritritol
(2S,3R)

(1) (1S,2S,3R) ; (2) (1R,2S,3R) ; (3) (1R,2R,3S) ; (4) (1S,2R,3S)

Enantiómeros: (1) y (3) ; (2) y (4) Diastereoisómeros: (1) y (2) ; (1) y (4) ; (2) y (3) ; (3) y (4)

OH OH
HS 1 HR
HS 1 OH
2 HR H
HS
H OH 2 HR
H 3 OH
HR 4 HS H3
HO 4
OH
HO

Enantiotópicos: H1-H3 ; H2-H4 Diastereotópicos: H1-H2 ; H1-H4 ; H2-H3 ; H3-H4

213

RESPUESTA 21 CO2H CO2H CO2H CO2H
H1 H2 H1 H2 H1 H2 H1 H2
CO2H H3 H4 HO Br HO Br HO Br
H1 H2 H3 H4 H3 H4 HO Br
H3 H4 CH2OH
CO2H CH2OH H3 H4
CO2H (2) CO2H
(3) (4) (5)
(1)

molécula homotópicos enantiotópicos diastereotópicos
(1) H1_H2 / H3_H4
(2) H1_H4 H1_H3 / H2_H4 H1_H2 / H3_H4
H2_H3 H1_H4 / H2_H3
H1_H2
(3) H3_H4 H1_H2
(4) H1_H3 H3_H4
H2_H4 H1_H2 / H3_H4
(5) H1_H4 / H2_H3
H1_H3
H2_H4

RESPUESTA 22

CO2H CO2H CO2H
H 2 OH HO 2 H H 2 OH
H 3H H 3H
HO 4 H H 3H H 4 OH
H 4 OH
CO2H CO2H
CO2H
(2R,4R) (2R,4S)
(2S,4S)

Enantiómero (2R,4R):

CO2H C2(R) CO2H CO2H
H 2 OH Z 3 H (R o S arbitrarios) H 2 OH H 2 OH
H 3H Z 3H H 3Z
HO 4 H C4(R) HO 4 H HO 4 H

CO2H no estereogénico CO2H CO2H

C2(R)
H 3 Z (R o S arbitrarios)

(2R,4R) C4(R)

Los dos átomos de hidrógeno tienen la misma geometría (son homotópicos)

214

En el enantiómero (2S,4S) sucede lo mismo: ambos hidrógenos son homotópicos.

En la forma MESO la situación es diferente porque C3 es pseudoasimétrico (2R,C3,4S) y la sustitución
alternativa de los dos hidrógenos por átomos de prueba da lugar a una pareja de diastereoisómeros MESO. En
este caso, la designación debe ser pro-r / pro-s (letras r y s minúsculas):

CO2H CO2H CO2H
H 2 OH H 2 OH H 2 OH

Z3 H H 3Z Hs 3 Hr
H 4 OH H 4 OH
H 4 OH
CO2H CO2H
CO2H (2R,3r,4S)
(2R,3s,4S)

formas MESO diastereoisómeras

CO2H

Conviene fijarse también que los grupos H C OH unidos al carbono C3 son enantiotópicos (imágenes
especulares)

RESPUESTA 23

La molécula de ácido 2,5-diaminoadípico tiene un número par (n = 2) de carbonos estereogénicos (la fórmula
del compuesto se puede dividir en dos mitades iguales):

NH2 NH2
HO2C CH CH2 CH2 CH CO2H

moléculas ópticamente activas: N = 2(n-1) = 2 moléculas ópticamente inactivas: N' = 2(n-2)/2 = 1

El ácido 2,5-diaminoadípico tiene tres estereoisómeros: una pareja de enantiómeros y una forma MESO:

H CO2H H2N CO2H CO2H
H 2 NH2 H 2H H 2 NH2
H 3H H 3H H 3H
H2N 4H H 4H H 4H
H 5 NH2
5H 5 NH2
CO2H
CO2H CO2H (2R,5S)
(2R,5R) (2S,5S)

215

ENANTIÓMERO (2R,5R)

Análisis de los hidrógenos unidos a C3 y C4:

Hidrógenos pro-(R) y pro-(S)

H2N CH CO2H CO2H
2
CO2H Z3 H H NH2
2 HS 3
H NH2 CH2R HR HR
H 3 (S) H2N 4
H H HS
H2N CH2R
4 5
H Z4 H H
H2N CH CO2H
5
H (R)

CO2H CO2H
(2R,5R) (2R,5R)

H CO2H H CO2H H CO2H H CO2H
Z 2 NH2 H 2 NH2 H 2 NH2 H 2 NH2
H 3H H 3Z Z 3H H 3H
H2N 4H H2N 4H H2N 4H H2N 4Z

5H 5H 5H 5H

CO2H CO2H CO2H CO2H
(1) (2) (3) (4)

(H1) (H2) (H3) (H4)

Iguales: (1) y (4) ; (2) y (3) Diastereoisómeros: (1) y (2) ; (3) y (4) ; (1) y (3) ; (2) y (4)

H CO2H
H1 2 NH2
H3 3 H2
H2N 4 H4

5H

CO2H

(2R,5R)

Homotópicos: H1-H4 ; H2-H3 Diastereotópicos: H1-H2 ; H3-H4 ; H1-H3 ; H2-H4

216

Análisis de los centros estereogénicos C2 y C5:

H CO2H 1800 H CO2H
H 2 NH2 H 5 NH2
H 3H H 4H
H2N 4H H2N 3H

5H 2H

CO2H CO2H

(2R,5R) (2R,5R)

(los grupos aminoácidos tienen la misma geometría: homotópicos)

ENANTIÓMERO (2S,5S)

Las relaciones entre hidrógenos y grupos son las mismas que en el (2R,5R):
Análisis de los hidrógenos unidos a C3 y C4:

H2N CO2H H2N CO2H
HS 2H H1 2H
HR 3 HR H3 3 H2
H 4 HS H 4 H4
5 NH2 5 NH2

CO2H CO2H
(2S,5S) (2S,5S)

Homotópicos: H1-H4 ; H2-H3 Diastereotópicos: H1-H2 ; H3-H4 ; H1-H3 ; H2-H4

Los centros estereogénicos C2 y C5 tienen la misma geometría: homotópicos

NH2

Las cadenas CH2 CH CO2H unidas a C4 tienen la misma geometría: homotópicas

217

FORMA MESO (2R,5S)
Análisis de los hidrógenos unidos a C3 y C4:

Hidrógenos pro-(R) y pro-(S)

H2N CH CO2H CO2H
H 2 NH2
CO2H Z3 H HS 3 HR
H 2 NH2 HR 4 HS
H 3H CH2R H 5 NH2
H 4H (S)
H 5 NH2 CO2H
CH2R
CO2H (2R,5S)
(2R,5S) Z4 H

H2N CH CO2H
(R)

CO2H CO2H CO2H CO2H
H 2 NH2 H 2 NH2 H 2 NH2 H 2 NH2
Z 3H H 3Z H 3H H 3H
H 4H H 4H Z 4H H 4Z
H 5 NH2 H 5 NH2 H 5 NH2 H 5 NH2

CO2H CO2H CO2H CO2H
(1) (2) (3) (4)

(H1) (H2) (H3) (H4)

Enantiómeros: (1) y (3) ; (2) y (4) Diastereoisómeros: (1) y (2) ; (3) y (4) ; (1) y (4) ; (2) y (3)

CO2H
H 2 NH2
H1 3 H2
H3 4 H4
H 5 NH2

CO2H

(2R,5S)

Enantiotópicos: H1-H3 ; H2-H4 Diastereotópicos: H1-H2 ; H3-H4 ; H1-H4 ; H2-H3

218

Análisis de los centros estereogénicos C2 y C5:

CO2H 1800 H2N CO2H
H 2 NH2 H 5H
H 3H H 4H
H 4H 3H
H 5 NH2 H2N 2H

CO2H CO2H

(2R,5S) (2R,5S)

(los grupos aminoácido unidos a C2 y C5 son imágenes especulares: enantiotópicos)

RESPUESTA 24

ENANTIÓMERO (2R,6R)

Análisis de los hidrógenos unidos a C3,C4 y C5:
Hidrógenos pro-(R) y pro-(S)

H2N CH CO2H CO2H CO2H
H 2 NH2 6 NH2
Z3 H H 3H H 5 HR
H 4H HS 4H
CH2R
(S) H 5H H 3 HS
HR
1800 H2N 2H

CH2R 6H

Z5 H H2N

H2N CH CO2H CO2H CO2H
(R)
(2R,6R) (2R,6R)

CO2H CO2H CO2H CO2H CO2H CO2H
H NH2 H NH2 H NH2 H NH2 H NH2 H NH2
Z 3H H 3Z HH HH HH HH
Z 4H H 4Z HH HH
HH HH Z 5H H 5Z
HH HH
HH HH

H2N H H2N H H2N H H2N H H2N H H2N H
CO2H CO2H CO2H CO2H CO2H CO2H

(H1) (H2) (H3) (H4) (H5) (H6)

219

CO2H
H NH2
H1 H2
H3 H4

H5 H6

H2N H
CO2H

(2R,6R)

Homotópicos: H3-H4 ; H1-H6 ; H2-H5 Diastereotópicos: H1-H2 ; H5-H6 ; H1-H5 ; H2-H6

Análisis de los centros estereogénicos C2 y C6:

CO2H 1800 CO2H
H 2 NH2 H 6 NH2
H 3H H 5H
H 4H H 4H

H 5H H 3H

H2N 6H H2N 2H

CO2H CO2H

(2R,6R) (2R,6R)

(los grupos aminoácidos de C2 y C6 tienen la misma geometría: homotópicos)

NH2

Análisis de las cadenas CH2 CH CO2H unidas a C4:

H CO2H 1800 H CO2H
HS 2 NH2 HS 6 NH2
3 HR 5 HR
H 4H H 4H
HR HR
H2N 5 HS H2N 3 HS

6H 2H

CO2H CO2H

(2R,6R) (2R,6R)

(las dos cadenas, superior e inferior, tienen la misma geometría: homotópicas)

220

ENANTIÓMERO (2S,6S)

En el enantiómero (2S,6S) las relaciones entre hidrógenos y grupos son las mismas que en el (2R,6R)

H2N CO2H H2N CO2H
HS 2H H1 2H
H 3 HR H3 3 H2
HR 4H H5 4 H4
H H 5 H6
5 HS
6 NH2 6 NH2

CO2H CO2H

(2S,6S) (2S,6S)

Homotópicos: H3-H4 ; H1-H6 ; H2-H5 Diastereotópicos: H1-H2 ; H5-H6 ; H1-H5 ; H2-H6

Los centros estereogénicos C2 y C6 tienen la misma geometría: homotópicos

Las cadenas NH2

CH2 CH CO2Hunidas a C4 tienen la misma geometría: homotópicas

FORMA MESO (2R,6S)

Puesto que las prioridades de los grupos son las mismas que en cualquiera de los dos enantiómeros, los
hidrógenos pro-(R) y pro-(S) serán también los mismos:

CO2H
H 2 NH2
HS 3 HR
H 4H
HR 5 HS
H 6 NH2

CO2H
(2R,6S)

Análisis de los hidrógenos unidos a C3, C4 y C5:

221

CO2H CO2H CO2H CO2H CO2H CO2H
H NH2 H NH2 H NH2 H NH2 H NH2 H NH2
Z 3H H 3Z HH HH HH HH
HH HH Z 4H H 4Z HH HH
Z 5H H 5Z
HH HH HH HH
H NH2 H NH2
H NH2 H NH2 H NH2 H NH2 CO2H CO2H
CO2H CO2H CO2H CO2H (H5) (H6)
(H1) (H2) (H3) (H4)

Enantiotópicos: H1-H5 ; H2-H6 CO2H
H NH2
H1 H2
H3 H4
H5 H6
H NH2

CO2H
(2R,6S)

Diastereotópicos: H1-H2 ; H5-H6 ; H3-H4 ; H1-H6 ; H2-H5

Análisis de los centros estereogénicos C2 y C6:

CO2H 1800 H2N CO2H
H 2 NH2 H 6H
H 3H H 5H
H 4H H 4H
H 5H
H 6 NH2 3H

CO2H H2N 2H

(2R,6S) CO2H

(2R,6S)

(los grupos aminoácidos de C2 y C6 son enantiotópicos)

NH2

Análisis de las cadenasCH2 CH CO2H unidas a C4:

222

CO2H 1800 H2N CO2H
H 2 NH2 H 6H
H 3H H 5H
H 4H H 4H
H 5H 3H

H 6 NH2 H2N 2H

CO2H CO2H

(2R,6S) (2R,6S)

(las dos cadenas, superior e inferior, son enantiotópicas)

estereoisómero Ácido 2,6-diaminopimélico diastereotópicos CO2H
(2R,6R) homotópicos enantiotópicos H1_H2 / H5_H6 H NH2
(2S,6S) H1_H5 / H2_H6 H1 H2
H3_H4 H3 H4
H1_H2 / H5_H6 H5 H6
H1_H6 H3_H4 / H1_H6 H NH2

H2_H5 H2_H5 CO2H

(2R,6S) H1_H5
H2_H6

RESPUESTA 25

Parece que la epimerasa selecciona centros quirales (S) Si esto fuese cierto, su reacción con la forma meso
[(2R,6S) / (2S,6R)] (reacción de derecha a izquierda) daría lugar al ácido (2R,6R)-2,6-diaminopimélico y no a su
estereoisómero (2S,6S) como sucede en realidad.

Tampoco selecciona centros estereogénicos (R) ya que no reacciona con el ácido (2R,6R)-2,6-
diaminopimélico.

NH2

¿Qué selecciona entonces? ¿quizás cadenas CH2 CH CO2H de distinta geometría?

CO2H

CO2H C2 ~~H 2 NH2 (2R,6S) MESO
C6 6 NH2
H2N 2H H

~~ epimerasa CO2H iguales
(2S,6R) MESO
H 6 NH2 CO2H

CO2H H2N 2 H
(2S,6S) H2N H
~~
6

CO2H

223

La epimerasa, en primer lugar, selecciona el enantiómero (S,S) ignorando el (R,R) Actúa sobre el (S,S)
invirtiendo de forma aleatoria la configuración de C2 o C6, ya que los grupos aminoácido tienen la misma
geometría (son homotópicos) y la enzima no puede distinguirlos.

Cuando la epimerasa reacciona con la forma meso (R,S) del ácido diaminopimélico, selecciona de forma
inequívoca una de las cadenas aminoácido. El hecho de que el carbono de dicha cadena sea (R) es
irrelevante, ya que la enzima actúa sobre la cadena, no sobre el carbono por tener configuración (R)

CO2H CO2H CO2H
S2 H SH
H2N H2N H H2N H
H
H 3H HH

H 4H epimerasa descarboxilasa

HH HH

H 5H H H HH
H2N RH
H 6 NH2 CO2H H2N H
CO2H
S

CO2H

(2S,6S) (2S,6R) (2S)-lisina
MESO

La descarboxilasa actúa estereoespecíficamente sobre la cadena que tiene el carbono de configuración (R)
dando lugar a (S)-lisina. Si lo hiciera sobre C2 (S) se obtendría (R)-lisina y si reaccionara indistintamente con C2
(S) y C6 (R) un racémico de la lisina.

H2N S CO2H epimerasa H2N CO2H descarboxilasa H2N CO2H
H H S H S
2
H H 2 H 2
HR H H
HR HR
HS H2N HS H2N HS
H H
H HS HS HS
6 HR
H S HR [enzima] R HR [enzima]
H2N H
6 6

CO2H CO2H

(2S,6S) (2S,6R) (S)-lisina
MESO

RESPUESTA 26

H 12 Cl = H
H2 H Cl 2 1
H Cl
1 Cl cis Cl H
cis
Cl

cis-3-Bromociclopentano

OH H HO H H H
H3 1 Br = Br 1 3 OH
13
trans trans
H Br

trans-3-Bromociclopentanol

224

Me H =

21 Me H H2N H H
H NH2 Me
H NH2
trans trans
trans-2-Metilciclobutilamina

H H HO2C
3H CO2H H
Et 1 =

CO2H H Et H Et
cis cis
Ác. cis-3-Etilciclohexanocarboxílico

Cl CO2H CO2H = HO2C
4H CO2H HO2C
1
H3 Cl H
NO2 CO2H H Cl
H NO2 H NO2
Ác. trans-4-Cloro-3-nitrociclohexano-1,1-dicarboxílico
trans trans

RESPUESTA 27

Br Cl Cl CH CH2

1 1

Et Et Me
3 Me H5 3 NO2

r-1-Bromo-1-cloro-t-3-etil-3-metilciclohexano r-1-Cloro-1-vinil-t-3-nitro-3-metil-c-5-etilciclohexano

(prioridades: Br > Cl > Et > Me) (prioridades: Cl > NO2 > CH=CH2 > Et > Me)

OHC H H HT
CO2Me
2 4
4 1 1

Me CN Me D
r-1-Metil-1-deutero-t-4-tritiociclohexano
r-1-Metoxicarbonil-c-2-formil-c-4-ciano-4-metilciclopentano
(prioridades: CO2Me > CHO > CN > Me) (prioridades: Me > T > D > H)

HO OD
TO 1 3 OH

r-1-Tritioxi-1,3-dihidroxi-t-3-deuteroxiciclopentano

(prioridades: OT > OD > OH)

225

RESPUESTA 28

1,2-Diclorociclohexano (3 estereoisómeros: una forma meso y una pareja de enantiómeros):

plano de simetria

6 Cl Cl 3 (CHH)C6 Cl (ClCH)C1 Cl
1 C2(ClCH) 2 C3(CHH)
1 2
H H
H H (1S)
(2R)

cis (1S,2R) (meso)

6 Cl H3 3 H Cl 6

1 2 21

H Cl Cl H

trans (1S,2S) trans (1R,2R)

1,3-Diclorociclohexano (3 estereoisómeros: una forma meso y una pareja de enantiómeros):

plano de simetria

Cl Cl Cl
1 2 Cl 1 C3(ClCH) 3 C5(CHH)

6H 3 (CHH)C5 H (ClCH)C1
(1R)
5 4H H

(3S)

cis (1R,3S) (meso)

Cl 2H H2 Cl

1 3 3 1

6H 4 Cl Cl 4 H6

5 5

trans (1R,2R) trans (1S,2S)

1,4-Diclorociclohexano (2 estereoisómeros: una pareja de diastereoisómeros cis/trans):

plano de simetria centro de simetria

Cl Cl Cl H

14 14

H H H Cl
cis trans

Los carbonos C1 y C4 no son estereogénicos, ya que ambas moléculas tienen un elemento de simetría. No se
puede asignar configuración absoluta a ninguno de los dos carbonos, puesto que cada uno de ellos tiene
unidos dos sustituyentes iguales. No son formas meso.

1-Bromo-2-clorociclohexano (4 estereoisómeros: dos parejas de enantiómeros):

Br Cl
1 C2(ClCH)
6 Br Cl 3 (CHH)C6 (BrCH)C1 2 C3(CHH)
H
12 (1S) H

HH (2R)

cis (1S,2R)

226

6 Br Cl 3 3 Cl Br 6 6 Br H3 3H Br 6

12 21 1 2 2 1

HH HH H Cl Cl H

cis (1S,2R) cis (1R,2S) trans (1S,2S) trans (1R,2R)

1-Bromo-3-clorociclohexano (4 estereoisómeros: dos parejas de enantiómeros):

Br 6 5 (ClCH)C3 Br (BrCH)C1 Cl
1 C5(CHH) 3 C5(CHH)
1 Cl 4
H H
H2 3 (1S) (3R)

H

cis (1S,3R)

Br 6 5 5 6 Br Br 6 5 5 6 Br

1 Cl 4 4 Cl 1 1 H4 4H 1

H2 3 3 2H H2 3 3 2H

H H Cl Cl

cis (1S,3R) cis (1R,3S) trans (1S,3S) trans (1R,3R)

1-Bromo-4-clorociclohexano (2 estereoisómeros: una pareja de diastereoisómeros cis/trans):

plano de simetria plano de simetria
Br Cl Br H

14 14

HH H Cl
cis trans

Los carbonos C1 y C4 no son estereogénicos, ya que ambas moléculas tienen un elemento de simetría. No se puede
asignar configuración absoluta a ninguno de los dos carbonos, puesto que cada uno de ellos tiene unidos dos sustituyentes
iguales. No son formas meso.

RESPUESTA 29

La molécula no se puede dividir en dos mitades iguales; tiene dos átomos de carbono estereogénicos (C2 y C7 son
asimétricos) y presenta isomería cis-trans:

H n = 3 ; N = 2n = 8 ; N' = 0

12

5 Cl
H

Cl

2,7-Dicloro espiro[4,5]decano

Existen 8 estereoisómeros (cuatro parejas de enantiómeros):

cis-(2R,7R) / cis-(2S,7S) trans-(2R,7R) / trans-(2S,7S)
cis-(2R,7S) / cis-(2S,7R) trans-(2R,7S) / trans-(2S,7R)

227

Cl 1 Cl
5 H
9 10 4
76 2
3
H

1 Cl[1] H[4] Cl[1]
H[2] 7 C9(CHH)[3]
[2](HHC)C9 52
[1](ClCH)C7 [2](CCC)C5 2 C4(CHH)[3] [2](CCC)C5
3 Cl[1]
4 (2R) H[4]
(7S)
(trans)

r-2-Cloro-t-7-cloro

H 1 10 Cl Cl 10 1 H
Cl 5 Cl
46 7 5
2 2
(cis) H 7 64
3 3
H
(cis)

(2R,7R)-r-2-Cloro-c-7-cloro (2S,7S)-r-2-Cloro-c-7-cloro

H 10 1 Cl Cl 1 10 H
H H 5
5 46 7
2 2
7 64 (trans) Cl
3 3
Cl
(trans)

(2R,7R)-r-2-Cloro-t-7-cloro (2S,7S)-r-2-Cloro-t-7-cloro

H 1 10 H H 10 1 H
Cl 5 Cl
46 7 5
2 2
(cis) Cl 7 64
3 3
Cl
(cis)

(2R,7S)-r-2-Cloro-c-7-cloro (2S,7R)-r-2-Cloro-c-7-cloro

Cl 10 1 Cl Cl 1 10 Cl
H H 5
5 46 7
2 2
7 64 (trans) H
3 3
H
(trans)

(2R,7S)-r-2-Cloro-t-7-cloro (2S,7R)-r-2-Cloro-t-7-cloro

228

RESPUESTA 30

H NH2 NH2[3]
H2N H [2]H NH2[1]

(1) H[4]
(R)
(R)-2,6-Diamino espiro[3.3]heptano

CO2H CO2H[3]

HO2C 6 2 [1]HO2C H[2]
H
H
H[4]
(2) (S)

Ác. (S)-espiro[3.3]Heptano-2,6-dicarboxílico

H7 H H[4]
Me [2]H Me[1]
2
CH2OH[3]
CH2OH (S)
(3)

(S)-2-Hidroximetil-7-metil espiro[3.5]nonano

En la molécula (4) C6 no es estereogénico, pero presenta isomería cis-tras respecto a C1 (en este caso, el
estereoisómero es cis)

H CO2H H [3]CH2 CO2H[1]
1 C4[2]
1 6
2 H[4]
CO2H (1R)
4

(4)

Ác. cis-(1R)-espiro[3.3]heptano-1,6-dicarboxílico

RESPUESTA 31

3 Me Me[4] C3(C4C1H)[2]

4 1 [2]C4 (C1HH)(C4C2H)C3 1 C2(C3CH)C3(C4C1H)[1] [4]H 2 Me[3]
C1(C3C4C)[1]
(1) Me C4(C3HH)[3] (2S)
(1S)
2

H

Una vez conocida la configuración absoluta de un estereoisómero, la de los otros tres es evidente:

Me 3 3 Me Me 3

1 1 1

Me 4 H H 4

2 (2) 42 2 (4)

H Me Me
(3)

(2R,2R) (1S,2R) (1R,2S)

enantiómeros: (1) y (2) ; (3) y (4)

229

RESPUESTA 32

H [3]C6 (CHH)(CHH)C9 C5(CCH)[1]
1 C2(CHH)C5(CCH)[2]

89 12 H[4]
(1R)
7 6 54 3
H [3]C9 (CHH)(CHH)C6 C1(CCH)[1]
(1) 5 C4(CHH)C1(CCH)[2]

(1R,5R)

H[4]
(5R)

H

1 8
2 9

345 6 7

H

(2)

(1S,5S)

RESPUESTA 33

Me 7 Me

Me

61 OH

2

5 H 4 3H

(1S,2S,4S)-2-Hidroxi-1-metil-7-dimetilbiciclo[2.2.1]heptano

C7(CCC)[2] OH[1] H[4]
2 C3(CHH)[3]
[3](CHH)C6 1 C2(OCH)[1] [2](CCC)C1 [3](CHH)(C6HH)C5 4 C3(C2HH)(OCC)[2]
Me[4]
(1S) H[4] C7(CCC)[1]
(2S) (4S)

RESPUESTA 34

OH H H[4] OH[1]
2 CHOH[2]
2 1 [2]HOCH 1 CH2[3] [3]CH2

H OH OH[1] H[4]
(2R)
(1) (1R)

OH H

21

H OH

(1)

trans-(1R,2R)-1,2-Ciclopropanodiol

230

H OH H[4] [2]HOCH OH[1]
2 CH2[3]
1 2 [3]CH2 1 CHOH[2]
OH[1] H[4]
OH H (1S) (2S)

(2)

H OH

12

OH H

(2)

trans-(1S,2S)-1,2-Ciclopropanodiol

Las moléculas (1) y (2) son enantiómeros.

OH OH [2]HOCH OH[1] [3]CH2 OH[1]
1 CH2[3] 2 CHOH[2]
21
H[4] H[4]
HH (1S) (2R)

(3)
MESO

OH OH

2 1

H H
(3)

cis-(1S,2R)-1,2-Ciclopropanodiol

OH Et OH OH[1] OH[1] Et[1]
1 CHEt[3] [3]EtCH 2 CHOH[2]
2 1 [2]HOCH [3](S)C1 3 C2(R)[2]
H[4]
H3 H H[4] (2R) H[4]
H (1S) (3r)
(4)

MESO

OH Et OH

2 1

H3 H
H
(4)

(1S,2R,3r)-r-1-Hidroxi-c-2-hidroxi-c-3-etilciclopropano

231

OH Et H H[4] OH[1] Et
[3]EtCH 2 CHOH[2]
2 1 [2]HOCH 1 CHEt[3] (R)C1 3 C2(R)
OH[1] H[4]
H3 OH (1R) (2R) H
H no estereogénico

(5)

OH Et H

2 1

H3 OH
H
(5)

(1R,2R)-r-1-Hidroxi-t-2-hidroxi-c-3-etilciclopropano

H Et OH [2]HOCH OH[1] H[4] Et
1 CHEt[3]
2 1 [3]EtCH 2 CHOH[2] (S)C1 3 C2(S)
H[4] OH[1] Et
OH 3 H (1S) (2R)
H no estereogénico

(6)

H Et OH

2 1

OH 3 H
H
(6)

(1S,2S)-r-1-Hidroxi-t-2-hidroxi-c-3-etilciclopropano

Las moléculas (5) y (6) son enantiómeros.

OH H OH [2]HOCH OH[1] OH[1] H[4]
1 CHEt[3] [3]EtCH 2 CHOH[2]
2 1 [3](S)C1 3 C2(R)[2]
H[4] H[4] Et[1]
H3 H (1S) (2R) (3s)
Et
(7)

MESO

OH H OH

2 1

H3 H
Et
(7)

(1S,2R,3s)-r-1-Hidroxi-c-2-hidroxi-t-3-etilciclopropano

232

Me OH [3]CH2 OH[1] [2]HOCH OH[1] Me[3]
OH 3 1 CHOH[2] 2 CHOH[2] [1]HOCH 3 CH2CHOH[2]
2H 1
H[4] H[4] H[4]
H H (1R) (2S) (3S)
(8)

Me OH
OH 3
2H 1

H H
(8)

(1R,2S,3S)-r-1-Hidroxi-c-2-hidroxi-c-3-etilciclobutano

H H H[4] H[4] H[4]
H3
1 [3]CH2 1 CHOH[2] [2]HOCH 2 CHMe[3] [1]HOCH 3 CH2CHOH[2]
Me OH[1] OH[2] Me[3]
OH (1S) (2R) (3R)
2

OH
(9)

H H
H3
1
Me
OH
2

OH
(9)

(1S,2R,3R)-r-1-Hidroxi-c-2-hidroxi-c-3-etilciclobutano

Las moléculas (8) y (9) son enantiómeros.

OH H H[4] H OH[1]
2 C3(S)
H 3 [3]CH2 1 CHOH[2] (S)C1 3 CH2[3]
OH[1]
H (1S) [2]HOCH

2 1 OH H[4]
no estereogénico (3S)
OH OH

(10)

OH H

H 3

H 1

2

OH OH

(10)

(1S,3S)-r-1-Hidroxi-c-2,t-3-dihidroxiciclobutano