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ISOMERIA


Enviado por   •  10 de Noviembre de 2021  •  Tarea  •  1.083 Palabras (5 Páginas)  •  58 Visitas

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 ISOMERIA

Laura Castañeda Santomio1

RESUMEN

ABSTRACT

  1. INTRODUCCIÓN

La Química Computacional, es una rama de la Química Física que está basada principalmente en la teoría física conocida como "Mecánica Cuántica". Esta teoría, aceptada ampliamente, permite escribir una ecuación para cada sistema físico conocida como la "Ecuación de Schrödinger". La ES dice básicamente que dado el número y tipo de partículas en el sistema y conociendo las interacciones, se puede obtener la energía total del mismo resolviendo una complicada ecuación diferencial parcial. Con la Mecánica Cuántica también, cualquier sistema físico puede ser descrito por una función conocida como la 'función de onda", que contiene toda la información del sistema estudiado. De esta función, a través de manipulaciones matemáticas convenientes, pueden obtener todas las propiedades, incluyendo, aquellas que se miden en el laboratorio.

Actualmente, cualquier químico, físico y/o profesional de áreas afines, puede realizar cálculos ab-initio o semioníricos de un compuesto determinado, utilizando los paquetes disponibles en el mercado. Una buena prueba de la amplia difusión de la "Química Cuántica" es que, en cualquier publicación periódica de Química, proliferan los artículos en los que esta disciplina es utilizada no solo como una herramienta de investigación más, sino como un soporte teórico al trabajo experimental.

Gracias a ella podemos conocer de forma gráfica/digital dataos importantes para un análisis químico como:

  • Propiedades electrónicas.

  • Estructuras moleculares, factores y efectos que actúan en ellas.

  • Reactividad química

  • Conformaros (isómeros) y representación de estabilidad.

Los isómeros son moléculas que tienen la misma fórmula molecular pero diferente estructura. Se clasifican en isómeros estructurales y estereoisómeros.

  • Los isómeros estructurales difieren en la forma de unión de sus átomos y se clasifican en isómeros de cadena, posición y función.

  • En los estereoisómeros los átomos están conectados de igual manera en ambas moléculas. La diferencia radica en la distinta orientación espacial de los átomos o grupos de átomos. Los estereoisómeros se clasifican en isómeros geométricos (cis-trans), enantiómeros y diastereoisómeros.

  1. MATERIALES Y METODO

  • Implementación de software: Spartan pro

  • Utilizando el software (SpartanPro), construir la estructura de uno de los compuestos que se presentan.
  • Hacer Click en el icono que tiene una E con una flecha en la parte superior, que aparece en la parte superior de la pantalla. Esto para obtener una geometría más refinada de la molécula.
  • En el menú Setup, seleccionar del menú desplegado, Calculatations, en la pantalla que aparece, seleccionar Equilibrium Geometry, a la derecha de Calculate, además seleccionar Semi-empirical y AM1 de los menús correspondientes.
  • Señalar Setup, y del menú desplegable hacer Click en Submit. Observar la caja de diálogo que aparece, escribir el nombre del archivo sin ninguna extensión, ya que el Software le coloca la extensión por defecto y hacer Click en Guardar. Cuando se hace esta operación aparece otra caja de diálogo, hacer Click en Aceptar.
  • Cuando el cálculo haya finalizado, aparece una caja de diálogo indicando que este ha acabado, hacer Click en Aceptar.
  • Obtener el valor de la Energía del menú Display - Properties.
  • Una vez realizada la inducción para el uso adecuado del software, se debe completar la Tabla 1, la con los resultados obtenidos en la práctica.
  • Para cada uno de los compuestos indicar cuál es el isómero más estable, justificar la respuesta con los resultados obtenidos de la Energía de cada compuesto.
  1. RESULTADOS

3.1

Compuesto

Energía del Estereoisómero (Kcal/mol)

Distancia de enlace (A)

Ángulo de enlace (°)

[pic 3]

6.1982 Kcal/mol

C2, C4: 1,449

C2, C1: 1,342

C4, C2, C1: 127,89°

C2, C1, C3: 127,89°

Nombre: Cis-2-buteno

[pic 4]

4,8468 Kcal/mol

Más estable

C3, C1: 1,494

C1, C2: 1,342

C2, C4: 1,531

C1, C2, C3: 117,48°

C2, C1, C3: 127,89°

Nombre: trans-2-buteno

[pic 5]

4.7838 Kcal/mol

    C1, C2: 1,338

C2, C3: 1,442

C3, C4: 1,338

C1, C2, C3: 122,97°

C4, C3, C2: 122.97°

Nombre: trans-1,3-dibuteno

[pic 6]

7.2472Kcal/mol

Más estable

C1, C3: 1,338

C1, C2: 1,443

C3, C4: 1,338

C4, C2, C1: 124,81°

C2, C4, H6: 120,54°

C2, C1, H7: 115.85°

Nombre: cis-1,3-dibuteno

[pic 7]

-3,5609 Kcal/mol

Más estable

C4, C6: 1,526

C5, C3: 1,526

C5, H2: 1,097

C4, C1, C2: 111,64°

C5, H2, H11: 36,50°

 Nombre: (conformero silla) trans-ciclohexano

[pic 8]

2,3688 Kcal/mol

C6, C5: 2,932

C4, C6: 1,531

C2, C1: 1,531

C6, C5, C4: 31,48°

C2, C1, C3: 109,47°

C4, C2, C3: 90,00°

 Nombre: (conformero bote) cis-ciclohexano

[pic 9]

17,5753 Kcal/mol

C4, C5: 1,453

C6, C5: 1,345

H3, C6: 1,084

C4, C5, C6: 120.00°

H3, C6, C2: 118,53°

Nombre: benceno

[pic 10]

-16,0804 Kcal/mol

Más estable

C5, C4: 1,531

C2, O1: 1,410

O2, C7: 1,227

 

 C7, O3, O2: 27,70°

C5, C4, C3: 109,47°

O2, C7, C5: 120,00°

 Nombre: (conformero silla) ácido trans- 4-hidroxi-ciclohexanocarboxilico  

[pic 11]

-16,3078 Kcal/mol

C2, C3: 1,528

C4, C5: 1,536

C5, C7: 1,521

C2, C3, C4: 111,77°

C6, C5, C4: 110,16°

C6, C1, C2: 112,02°

 Nombre: (conformero silla) ácido cis - 4-hidroxi-ciclohexanocarboxilico

[pic 12]

3,0670 Kcal/mol

Más estable

C1, C2: 1,331

C2, O1: 1,370

C1, O2: 1,369

H5, O2, C1: 105,32°

C1, C2, O1: 121,25°

H3, O1, C2: 107,83°

Nombre: cis- eteno-1,2-diol

[pic 13]

8,8150 Kcal/mol

C2, C1: 1,333

C1, O2: 1,367

C2, O1: 1,367

C1, C2, O1: 121,85°

H3, O1, C2: 108,49°

H5, O2, C1: 108,81°

Nombre: Trans - eteno-1,2-diol

[pic 14]

16,0503 Kcal/mol

C4, C3: 1,531

C4, C6: 1,543

C5, C6: 1537

C4, C6, C5: 109,85°

C2, C1, C3: 112,28°

C4, C6, S1: 114,12°

Nombre: Confórmelo silla Cis – 2-cloro-ciclohexatiol

[pic 15]

15,6505 Kcal/mol

Más estable

C4, C3: 1,532

   C4, C6: 1,541

C5, C6: 1,535

C4, C6, C5: 111,22°

C2, C1, C3: 111,36°

C4, C6, S1: 112,19°

Nombre: Confórmelo silla Trans – 2-cloro-ciclohexatiol.

[pic 16]

-65.0243 Kcal/mol

Más estable

C3, C1: 1,471

C1, C2: 1,341

C2, C4: 1,465

O4, C4, O1: 121,64°

C4, C2, C1: 122, 99°

C3, C1, C2: 118,71°

Nombre: Trans – ácido eteno dioico

[pic 17]

-69,2010 Kcal/mol

C3, C1: 1,469

C1, C2: 1,340

C2, C4: 1,465

O4, C4, O1: 122,82°

C4, C2, C1: 124,83°

C3, C1, C2: 124,16°

Nombre: Cis – ácido eteno dioico

3.2 Ritalín (R) (S)

[pic 18]

[pic 19]

  1. DISCUSIÓN        (O        ANÁLISIS        DE RESULTADOS)

Para cada uno de los compuestos indicar cuál es el isómero más estable, justificar la respuesta con los resultados obtenidos de la Energía de cada compuesto.

...

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