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175 www.cursoanualdequimica.com.br e-mail: alexandrequimica.ce@gmail.com 5.13. Atribuindo Configurações R,S às Projeções de Fischer As projeções de Fischer podem ser utilizadas para especificar mais de um centro estereogênico em uma molécula, simplesmente “empilhando-se” os centros. A treose, por exemplo, um açúcar simples de quatro carbonos, tem a configuração 2S,3R: Se o grupo de menor prioridade estiver na vertical (para trás) a configuração obtida pela seta corresponde a configuração real da molécula; Se o grupo de menor prioridade estiver na posição horizontal (para frente), a resposta que você recebe da direção da seta será oposta à resposta correta; Você poderá desenhar a seta do grupo 1 para o grupo 2 passando pelo grupo de menor prioridade (4), mas nunca a desenhe passando pelo grupo 3. 5.14. As notações D e L A menor aldose (poli-hidróxialdeído) é o gliceraldeído; O gliceraldeído existe na forma de um par de enantiômeros, pois possui um carbono assimétrico; 176 www.cursoanualdequimica.com.br e-mail: alexandrequimica.ce@gmail.com 5.15. Estereoisomeria e Quiralidade nos Ciclo-hexanos Substituídos Vimos que os anéis nos ciclo-hexanos substituídos assumem a geometria tipo cadeira e que a conformação de um dado composto pode ser prevista pela observação das interações estéricas na molécula. Para completar o estudo da estereoquímica do ciclo-hexano precisamos, agora, observar o efeito da conformação sobre a estereoisomeria e sobre a quiralidade. Ciclo-hexanos 1,4-Dissubstituídos Os ciclo-hexanos 1,4-dissubstituídos têm um plano de simetria que contém os dois substituintes e os carbonos 1 e 4 do anel. Como resultado disso, os diastereoisômeros cis e trans são aquirais. Para o 1,4-dimetil- ciclo-hexano. 177 www.cursoanualdequimica.com.br e-mail: alexandrequimica.ce@gmail.com O 1-bromo-4-metilciclo-hexano não possui nenhum carbono assimétrico. Este composto só possui dois estereoisômeros, o isômero cis e o isômero trans; Os isômeros cis e trans não possuem enantiômeros; Ciclo-hexanos 1,3-Dissubstituídos Os ciclos-hexanos 1,3-dissubstituídos têm dois centros estereogênicos logo são possíveis quatro estereoisômeros. O trans-1,3-dimetil-ciclo-hexano existe como um par de enantiômeros, mas o cis-1,3-dimetil- ciclo-hexano tem um plano de simetria, logo é um composto meso. 178 www.cursoanualdequimica.com.br e-mail: alexandrequimica.ce@gmail.com O 1-bromo-3-metilciclobutano não possui nenhum carbono assimétrico. Este composto só possui dois estereoisômeros, o isômero cis e o isômero trans; Os isômeros cis e trans não possuem enantiômeros; O 1-bromo-3-metilciclo-hexano possui dois carbonos assimétricos, assim ele possui quatro estereoisômeros. O isômero cis existe como um par de estereoisômeros e o isômero trans ocorre como um par de estereosiômeros; Ciclo-hexanos 1,2-Dissubstituídos Os ciclo-hexanos 1,2-dissubstituídos têm dois centros estereogênicos, logo são possíveis quatro estereoisômeros. O trans-1,2-dimetil-ciclo-hexano não tem plano de simetria e existe como um par de enantiômeros. A situação do isômero cis é mais complicada. Visto na conformação em cadeira, o cis-1,2-dimetil- ciclo-hexano parece existir como um par de enantiômeros oticamente ativos. Na realidade, entretanto, os dois enantiômeros não podem ser isolados porque se interconvertem rapidamente. Em função disto, o cis-1,2-dimetil- ciclo-hexano existe como uma mistura racêmica. 179 www.cursoanualdequimica.com.br e-mail: alexandrequimica.ce@gmail.com O 1-bromo-2-metilciclopentano possui dois carbonos assimétricos e quatro estereoisômeros. O isômero cis existe como um par de estereoisômeros e o isômero trans ocorre como um par de estereosiômeros; 5.16. Compostos Meso em substâncias cíclicas No caso de substâncias cíclicas, o isômero cis será a substância meso e o isômero trans existirá como enantiômeros; O cis-1,2-dibromociclo-hexano existe na forma de dois confôrmeros: cadeira e bote. A conformação cadeira não possui plano de simetria e a configuração bote possui. O composto é classificado como meso, pois um de seus confôrmeros possui um plano de simetria; 180 www.cursoanualdequimica.com.br e-mail: alexandrequimica.ce@gmail.com 5.17. Moléculas Quirais que Não Possuem um Átomo Tetraédrico com Quatro Grupos Diferentes Uma molécula é quiral se não se superpõe com sua imagem especular. A presença de um átomo tetraédrico com quatro grupos diferentes é apenas um local que pode conferir quiralidade em uma molécula. A maioria das moléculas quirais que encontraremos terá estes estereocentros. Muitas moléculas quirais são conhecidas, entretanto, que não os possuem. Um exemplo é o 1,3-dicloroaleno. Alenos são compostos cujas moléculas contêm a seguinte sequência de ligação dupla: Os planos das ligações dos alenos são perpendiculares entre si. Esta geometria das ligações faz com que os grupos ligados aos átomos de carbono terminais fiquem nos planos perpendiculares, e, devido a isto, alenos com diferentes substituintes nos átomos de carbono das extremidades são quirais (Fig. 5.22). (Alenos não apresentam isomerismos cis-trans.) Formas enantioméricas de 1,3-dicloroaleno. Estas duas moléculas não se superpõem em suas imagens especulares e são portanto quirais. Elas não possuem um átomo tetraédrico com quatro grupos diferentes. Os compostos bifenílicos apresentam isomeria ótica se a seguinte condição for estabelecida: Os grupos da posição orto em cada anel deverão ser diferentes e volumosos, assim os anéis aromáticos ficam perpendiculares um em relação ao outro; A ≠ B.