isomeria geometrica:
La isomería cis-trans o geométrica es debida a la rotación restringida entorno a un enlace carbono-carbono. Esta
restricción puede ser debida a la presencia de dobles enlaces o ciclos.
Así, el 2-buteno puede existir en forma de dos isómeros, llamados cis y
trans. El isómero que tiene los hidrógenos al mismo lado se llama cis, y
el que los tiene a lados opuestos trans.
Los compuestos cíclicos, debido a su rigidez, también presentan
isomería geométrica. Así, el 1,2-dimetilciclohexano puede existir en
forma de dos isómeros. Se llama isómero cis el que tiene los hidrógenos
al mismo lado y trans el que los tiene a lados opuestos.
De
la naturaleza tetraédrica del carbono se deducen algunas conclusiones muy
importantes. En primer lugar, las estructuras de Kekulé, tales como
las 1a y 1b representadas, que tienen tres grupos distintos (H,
A y B) unidos al carbono, no representan isómeros de posición. Esto resulta
obvio inmediatamente cuando se las mira en perspectiva (1c y 1d),
pues se ve que las dos estructuras son idénticas excepto por su orientación
en el espacio; la 1c se puede superponer con la 1d sin
más que darle un giro de 120 grados alrededor del eje de su enlace C-A,
después de lo cual se ve que las posiciones de todos los átomos en cada
estructura son las mismas.
Sin embargo, si hay cuatro grupos diferentes unidos a un átomo de carbono, la situación es distinta. Vemos cómo una estructura de este tipo (2a) tiene una estructura imagen especular (2b) que no es superponible con ella; es decir, no hay manera de girar la estructura 2b en el espacio tal que consiga superponerla a la 2a. A este respecto las estructuras 2a y 2b son similares a las manos derecha e izquierda. Estas estructuras, imágenes especulares no superponibles, se llaman enantiómeros. Siempre que un átomo de carbono tiene cuatro átomos o grupos distintos unidos a él, son posibles dos estructuras enantiómeras, y por ello existirán dos estereoisómeros.
Sin embargo, si hay cuatro grupos diferentes unidos a un átomo de carbono, la situación es distinta. Vemos cómo una estructura de este tipo (2a) tiene una estructura imagen especular (2b) que no es superponible con ella; es decir, no hay manera de girar la estructura 2b en el espacio tal que consiga superponerla a la 2a. A este respecto las estructuras 2a y 2b son similares a las manos derecha e izquierda. Estas estructuras, imágenes especulares no superponibles, se llaman enantiómeros. Siempre que un átomo de carbono tiene cuatro átomos o grupos distintos unidos a él, son posibles dos estructuras enantiómeras, y por ello existirán dos estereoisómeros.
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