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• O carbono 1 gira a luz polarizada em um ângulo α para a direita e o carbono 2 gira a luz polarizada em um ângulo α para a esquerda. +α – α = 0 V Resultado: composto meso (inativo) • O carbono 1 gira a luz polarizada em um ângulo α para a esquerda e o carbono 2 gira a luz polarizada em um ângulo α para a direita. –α + α = 0 V Resultado: composto meso (inativo) Logo, o ácido tartárico possui 3 enantiômeros: o ácido tartárico dextrogiro, o ácido tartárico levogiro e o ácido tartárico meso (opticamente inativo). Nesse caso, como há apenas um isômero dextrogiro e um isômero levogiro, só é pos- sível obter uma mistura racêmica. Moléculas assimétricas que não possuem carbono assimétrico Um caso importante de molécula assimétrica que não possui átomo de carbono assimétrico é o que ocorre em alcadienos acumulados, ou seja, com duas ligações duplas seguidas entre átomos de carbono. Se um alcadieno acumulado tiver os ligantes de cada átomo de carbono da dupla diferentes entre si, com a ≠ b e c ≠ d C CC c d a b C CC C, HH C, plano vertical plano horizontal L u is M o u ra /A rq u iv o d a e d it o ra Por exemplo, molécula do composto 1,3-dicloropropadieno: 1,3-dicloropropadieno dextrogiro 1 mistura racêmica 1,3-dicloropropadieno levogiro A ilustração está fora de escala. Cores fantasia. O composto meso é opticamente inativo por compensação interna, isto é, um dos átomos de carbono assimétrico da molécula cancela o desvio do plano de vibração da luz polarizada provocado pelo outro átomo de carbono assimétrico. a molécula não terá plano de simetria, ou seja, será assimétrica e apresentará atividade óptica, com um isômero dextrogiro, um isômero levogiro e, consequen- temente, uma mistura racêmica. Capítulo 5144 M_Reis_Quimica_V3_PNLD2018_119a147_U2_C05.indd 144 29/04/16 17:30 Opiáceos Muitas substâncias com grande atividade farmacológica podem ser extraídas da planta Papaver somniferum ou papoula-do-oriente. Ao fazer cortes na cápsula da papoula, quan- do ainda verde, obtém-se um suco leitoso, o ópio (a palavra ópio em grego quer dizer ‘suco’). O resíduo seco desse suco, denominado pó de ópio, contém pelo menos 20 alcaloides natu- rais dos quais o mais potente é a morfina. Alcaloides são compostos orgânicos nitro- genados de estrutura complexa e caráter básico, em geral heterocíclicos, que constituem os prin- cípios ativos dos vegetais e que exercem uma pronunciada ação fisiológica sobre os animais. Outra substância extraída do ópio é a codeína. Já a heroína é sintetizada a partir da morfina por meio de uma reação de esterifica- ção e, por isso, é considerada uma substância semissintética. Morfina A palavra morfina deriva de Morfeu, o deus dos sonhos na mitologia grega. A droga é um potente depressor da parte central do sistema nervoso. Provoca aumento de sono e diminuição da dor. Doses elevadas produzem um estado de torpor e calmaria e anulam toda emoção, de dor e de prazer. A morfina causa dilatação das pupilas, paralisia do estômago e do in- testino e forte prisão de ventre. É usada na Medicina para aliviar a dor de pacientes gra- ves e terminais. A síndrome de abstinência da morfina é um processo violento e doloroso que pode durar de 8 a 12 dias. Provoca náuseas e vômitos, diarreia, cãibras musculares, cólicas intestinais, coriza e lacrimejamento. Codeína A codeína, ou metilmorfina, era utilizada na Medicina em remédios para tosse (denominados antitussígenos) e como analgésico. O problema é que a codeína também inibe a ação de outras áreas do cérebro, causa sono- lência, apatia, diminui a pressão arterial, os ba- timentos cardíacos e a frequência respiratória. Quando consumida em excesso, a tempe- ratura corporal diminui e a pele fica azulada (cianose), em razão da oxigenação insuficien- te, podendo levar a um estado de coma e até a morte. Os sintomas da síndrome de abstinência são calafrios, cãibras, cólicas, coriza, lacrimejamen- to, inquietação, irritabilidade e insônia. Heroína A heroína ou diacetilmorfina é um depressor mais potente que a morfina. Não é usada na Me- dicina em razão dos danos que causa. A síndrome de abstinência é um processo extremamente violento. Poucas drogas causam um efeito tão devastador no organismo. Seu uso interrompe a produção da endorfina, substância que o corpo produz para controlar a dor e proporcionar prazer. Se o dependente tenta interromper o vício, entra em desespero, sente dores tão fortes que não consegue mais dormir, tomar banho, trocar de roupa. O organismo perde a capacidade de regular a temperatura e a pessoa passa a suar muito ou a ter calafrios. Papoula-do-oriente M a rt in N e m e c /S h u tt e rs to ck /G lo w I m a g e s morfina: R = R’ = H; codeína: R = CH 3 e R’ = H e heroína: R’ = R = COCH 3 O N CH 3 H O k R’R k O Saúde e sociedade Seja vivo. Não use drogas! Isomeria constitucional e estereoisomeria 145 M_Reis_Quimica_V3_PNLD2018_119a147_U2_C05.indd 145 29/04/16 17:30 3 (UFRGS-RS) Na natureza existem produtos que, pe- la modificação da disposição relativa dos ligantes de um centro quiral (carbono assimétrico), apresentam proprie- dades organolépticas diferentes. Um exemplo é obser- vado no limoneno, encontrado em óleos essenciais, onde um dos isômeros apresenta sabor de laranja e o outro, de limão. Pode-se afirmar que esses compostos são isômeros: a) diastereoisômeros. b) enantiômeros. c) posicionais. d) esqueletais. e) funcionais. Resolução Compostos que pela modificação da disposição relativa dos ligantes de um centro quiral (carbono assimétrico) apresentam propriedades organolépticas diferentes são enantiômeros. limoneno ou 1-metil-4-isopropenilcilohex-1-eno Alternativa b. H 3 C C CH 2 CH 3 * Exercício resolvido 14 Em ambientes assolados por predadores é fundamen- tal para a sobrevivência da espécie a capacidade de avisar seus semelhantes sobre a presença de um perigo. Ao ser molestada, a anêmona-do-mar, Anthopleura elegantissima, libera na água uma substância denominada antopleurina (fórmula abaixo), um feromônio que atua como um alarme fazendo que as outras anêmonas que estejam nas proxi- midades se contraiam em atitude de defesa. Mais interessante ainda é que, após comer uma anêmo- na, o nudibrânquio (seu predador natural) conserva em seus tecidos uma concentração de antopleurina suficien- te para provocar contrações em anêmonas que estão a distância, impedindo que ele faça uma nova refeição por até 5 dias. A partir da fórmula da antopleurina, esquematizada acima, identifique o número de estereoisômeros opti- camente ativos, de misturas racêmicas e de diastereô- meros que a antopleurina possui. 15 Em última análise, o organismo humano obtém a energia necessária para realizar qualquer atividade a partir da queima da glicose, e o oxigênio é essencial nesse processo. Se faltar oxigênio — o que ocorre, por exemplo, em altitudes elevadas ou durante a prática de exercícios físicos muito intensos —, a glicose se degrada produzindo ácido lático que provoca no organismo sen- sações de fadiga, músculos doloridos e/ou cãibras. O ácido lático apresenta dois enantiômeros: o dextrogi- ro e o levogiro. É possível obter o ácido lático dextrogiro pela ação de bactérias no extrato de carne, e o ácido lático levogiro, pela fermentação da sacarose pelo Bacillus acidi levolactiti. Uma mistura dos dois pode ser obtida da fermentação do leite. Sabendo que o nome oficial do ácido lático é ácido 2-hidroxipropanoico, indique: a) sua fórmula estrutural; b) o número de misturas racêmicas que ele forma. 16 A glicose dextrogira (dextrose) é um alimento nu- tritivo e uma importante fonte de energia para o orga- nismo. Já a glicose levogira não pode ser considerada um alimento, pois não é assimilada pelo organismo. Em relação à molécula de glicose esquematizada a seguir: a) Quantos carbonos assimétricos tem a molécula? b) Quantos isômeros dextrogirose levogiros tem a gli- cose? c) Quantas misturas racêmicas é possível obter? d) A glicose apresenta pares diastereômeros? Eles for- mam misturas racêmicas? e) Quais são os grupos funcionais presentes na molé- cula de glicose? C k C k C k C k N1+ k CH 3 l k H 2 O HO k k k k H OH CH 3 CH 3 HOH ∙ ∙ C,1– kk C O H CCCCCH OH H OH H OH H H OH OH H Exercícios ATENÇÃO! Não escreva no seu livro! Capítulo 5146 M_Reis_Quimica_V3_PNLD2018_119a147_U2_C05.indd 146 29/04/16 17:30