Centro Estereogénico vs Centro Quiral

Diferencia Principal - Centro Estereogénico vs Centro Quiral

Centro estereogénico y centro quiral son dos términos utilizados para explicar el estereoisomerismo en química orgánica. Estos dos términos a menudo se consideran iguales, pero hay una diferencia entre el centro estereogénico y el centro quiral. Todos los centros quirales son centros estereogénicos, pero todos los centros estereogénicos no son centros quirales. Es importante conocer la diferencia entre centro estereogénico y centro quiral, ya que es la presencia de estos centros lo que da lugar a un estereoisómero..

Áreas clave cubiertas

1. Qué es un centro estereogénico
      - Definición, Características
2. Qué es un Centro Quiral
      - Definición, Características
3. Centro Estereogénico vs Centro Quiral
      3.1.  Simillaridades entre el centro estereogénico y el centro quiral
              - Esquema de características comunes
      3.2. Diferencia entre centro estereogénico y quiral
              - Comparación de diferencias clave

Términos clave: quiralidad, centro quiral, isómeros, hibridación, estereoisomería, centro estereogénico

Qué es un centro estereogénico

Un centro estereogénico es cualquier átomo que proporciona diferentes isómeros cuando se intercambian átomos o grupos unidos a él. Estos isómeros se denominan estereoisómeros porque las estructuras de las moléculas son las mismas pero sus disposiciones espaciales son diferentes entre sí. En otras palabras, los estereoisómeros difieren entre sí solo en su disposición tridimensional.

El átomo que es el centro estereogénico puede ser sp² o sp³ hibridado Esto significa que puede tener enlaces dobles o enlaces simples. Las moléculas aquirales a veces también pueden tener centros estereogénicos. Por lo tanto, todos los centros quirales son centros estereogénicos. Pero un centro estereogénico no es esencialmente un centro quiral. Un buen ejemplo para esto es cis-trans geometría.

Figura 1: trans-2-buteno

La imagen de arriba muestra una trans-2-Molécula de buteno. No tiene centro quiral. Pero tiene un centro estereogénico. Entre los átomos de carbono, ambos 2 y 3 átomos de carbono son centros estereogénicos porque los dos grupos unidos a los átomos de carbono son -H y -CH₃ y estos grupos pueden intercambiarse para obtener una nueva molécula, que es el estereoisómero de esta molécula. La nueva molécula es la cis-2-buteno.

Qué es un Centro Quiral

Un centro quiral es un átomo de carbono directamente conectado a cuatro grupos diferentes. Una molécula con un centro quiral no puede superponerse con su imagen especular. Debido a esta razón, la molécula y la imagen especular se consideran como dos moléculas diferentes. El átomo de carbono es siempre sp.³ Hibridado para que se pueda unir a cuatro grupos..

Por lo tanto, una molécula con un centro quiral siempre puede dar lugar a un estereoisómero y un centro quiral es siempre un centro estereogénico. Una sola molécula puede tener más de un centro quiral..

Figura 2: Una molécula que tiene un centro quiral

La imagen anterior muestra un átomo de carbono unido a un átomo de hidrógeno (H) junto con otros tres grupos, que son diferentes entre sí. (X, Y, Z). Allí, el átomo de carbono es un centro quiral. Es sp³ Hibridado y está unido a cuatro grupos diferentes. Su imagen especular no es superponible con la molécula..  

Centro Estereogénico vs Centro Quiral

Similitudes entre el centro estereogénico y el centro quiral

• La presencia de un centro estereogénico o un centro quiral da lugar a un estereoisómero.

• Los centros quirales son siempre centros estereogénicos, pero todos los centros estereogénicos no son centros quirales.

Diferencia entre centro estereogénico y quiral

Definición

Centro estereogénico: Un centro estereogénico es cualquier átomo que proporciona diferentes isómeros cuando se intercambian átomos o grupos unidos a él..

Centro quiral: Un centro quiral es un átomo directamente conectado a cuatro grupos diferentes..

Hibridación

Centro estereogénico: El átomo de carbono puede ser sp² o sp³ Hibridado en el centro estereogénico..

Centro quiral: El átomo de carbono es siempre sp.³ Hibridado en el centro quiral..

Numero de grupos

Centro estereogénico: El centro estereogénico puede estar unido a tres o cuatro grupos..

Centro quiral: El centro quiral siempre lleva cuatro grupos..

Cautiverio

Centro estereogénico: El centro estereogénico puede tener enlaces simples o dobles.

Centro quiral: Los centros quirales tienen solo enlaces simples.. 

Quiralidad

Centro estereogénico: Los centros estereogénicos se pueden encontrar en moléculas quirales o moléculas aquirales.

Centro quiral: Los centros quirales se encuentran solo en las moléculas quirales.

Intercambio de grupos

Centro estereogénico: Algunas moléculas con centros estereogénicos dan estereoisómeros cuando se intercambian los grupos unidos. (ex: cis-trans isómeros)

 Centro quiral: Las moléculas que tienen centros quirales no muestran una diferencia cuando se intercambian grupos unidos.

Conclusión

Todos los centros quirales son centros estereogénicos, pero todos los centros estereogénicos no son centros quirales. Existen muchas características distintas que se pueden usar para identificar la diferencia entre el centro estereogénico y el centro quiral.

Referencias:

1.Helmenstine, Anne Marie. “¿Qué es un centro quiral en química?” ThoughtCo. N.p., n.d. Web. Disponible aquí. 20 de junio de 2017. 
2. Estereoquímica. ”El Centro Estereogénico. N.p., n.d. Web. Disponible aquí. 20 de junio de 2017.

Imagen de cortesía:

1. "Trans-2-butene" Por JaGa - Hecho a sí mismo utilizando BKChem e Inkscape (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Centro quiral" Por Morivert - creado por Morivert (dominio público) a través de Commons Wikimedia