Por lo que veo, no parece haber un carbono quiral en el compuesto, el 1-etilideno-4-metilciclohexano. El C-4 del anillo de ciclohexano tiene dos grupos con exactamente la misma conectividad, y el doble enlace exocíclico no puede dar lugar a isomería óptica. ¿Qué me falta?
El criterio estricto para que un compuesto muestre quiralidad es que no sea superponible a su imagen especular. Ignoremos por un momento la conformación de silla del anillo y supongamos que adopta una conformación plana. Se podría dibujar una vista lateral del anillo así:
Podemos ver que si reflejamos la molécula (en el plano del anillo + doble enlace), su imagen especular no es superponible sobre sí misma, lo que la hace quiral:
En la práctica, el anillo de ciclohexano adopta una conformación de silla. Esto no afecta fundamentalmente al hecho de que el compuesto sea quiral, ya que la presencia de una conformación de silla no puede "eliminar" esta fuente de quiralidad existente (por ejemplo, no hay forma de que los grupos hidrógeno y metilo cambien de lugar en virtud de un giro del anillo de ciclohexano o un proceso similar).
En realidad, esto es muy similar al caso de un allene, con el que puede estar familiarizado o no. Fíjate en que la conformación dibujada arriba se parece casi a este aleno:
con el anillo planar ocupando el lugar del segundo doble enlace. Estos son ejemplos de quiralidad axial ( Wikipedia ; IUPAC ), donde la quiralidad proviene de la disposición de los grupos en torno a un eje (en ambos casos, el eje en cuestión es el del enlace C=C). Se puede encontrar una explicación más detallada de la quiralidad axial en los alenos en esta pregunta .
Nota sobre la nomenclatura
El centro quiral tetraédrico se puede nombrar con la habitual (R) y (S) estereodescriptores, como se describe en Respuesta de user55119 .
Cuando se trata del doble enlace, ChemDraw (y probablemente algún otro software) sugiere que se pueden nombrar con los conocidos estereodescriptores (E) y (Z) (el proceso también se describe en Respuesta de user55119 ). Sin embargo, esto no es del todo apropiado.
Las reglas exactas son complicadas, pero se reducen al hecho de que el doble enlace en cuestión es enantiomorfo : esto significa que cuando se refleja, la configuración del doble enlace se invierte. Podemos verlo en los nombres generados anteriormente: las dos imágenes especulares tienen configuraciones supuestamente diferentes en el doble enlace C=C.
Los descriptores (E) y (Z) se supone que sólo se utilizan para diastereomorfo dobles enlaces, en los que la configuración es invariable (es decir, no cambia) al reflejarse. La gran mayoría de los dobles enlaces estereogénicos entran en esta categoría, pero éste no.
En lugar de (E) y (Z) los descriptores preferidos son, respectivamente seqTrans y seqCis (ver Respuesta de mykhal y P-92.1.1 (f) del Libro Azul de la IUPAC 2013) .
Esta pregunta ha sido respondida de forma elegante por @orthocresol. Me gustaría ampliar un poco la discusión detallando cómo los dígrafos y las reglas de Cahn-Ingold-Prelog-(Helmchen) explican las asignaciones de ZR y ES para el 1-etilideno-4-metilciclohexano. Para determinar la configuración en C 4 el doble enlace en ZR-1 se separa en dos dobles enlaces en función del camino hacia el C 4 . Digraph ZR-2 asigna la configuración R al centro quiral (CH 2 CH 2 Z>CH 2 CH 2 E>CH 3 >H).
Para asignar la geometría del doble enlace ( ZR-3 ), el doble enlace se mantiene intacto y el grupo metilo se separa en dos vías hacia el doble enlace. Los puntos rojos que terminan en las dos cadenas fantasma son copias de la cadena sp 2 carbono del doble enlace. R temporal o /S o Las asignaciones se hacen con las cadenas fantasma que tienen la segunda prioridad. El doble enlace tiene la configuración Z porque R o tiene prioridad sobre S o y CH 3 tiene mayor prioridad que el hidrógeno. El enantiómero ES puede analizarse de forma similar.
Yo añadiría que desde el punto de vista de la nomenclatura de la química orgánica, el doble enlace es enantiomorfo . En la actual Nomenclatura de la Química Orgánica de la IUPAC, los estereodescriptores especiales seqCis/seqTrans en lugar de Z/E se utilizan en casos similares, he aquí un ejemplo
P-93.5.1.4.2.2 Especificación de dobles enlaces exocíclicos mediante estereodescriptores distintos de "E" y "Z".
( )
Ejemplo 2:
(1 seqCis ,3 S )-1-(bromometilideno)-3-propilciclobutano (PIN)
(3 P )-1-(bromometilideno)-3-propilciclobutano
(Nota: creo que hay una errata en el último locante del estereodescriptor de quiralidad axial M/P, debería ser 1, no 3)
Así, los nombres preferidos de los dos enantiómeros son 1
(1 seqTrans ,4 S )-1-etilideno-4-metilciclohexano
(1 seqCis ,4 R )-1-etilideno-4-metilciclohexano
(1) tal y como lo proporciona ACD ChemSketch 2018.1.1
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