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QO Estereoquímica

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Universidade Estadual de Maringá 
Centro de Ciências Exatas 
Departamento de Química 
Profa. Ms. Sabrina A. Almeida Batista 
Estereoquímica 
Isomerismo	
  molecular	
  
•  Homômeros são a mesma molécula. Têm fórmulas 
moleculares iguais e mesmo arranjo dos átomos. 
•  Isômeros são moléculas diferentes. Têm fórmulas 
moleculares iguais e diferentes arranjos dos átomos. 
Estereoquímica	
  →	
  estuda	
  a	
  geometria	
  espacial	
  das	
  moléculas	
  
Importância: nas propriedades físicas das moléculas, no curso e no 
mecanismo de reações, na espectroscopia, etc. 
 
Diastereoisômeros:	
   São	
   estereoisômeros	
   que	
   não	
   são	
   imagens	
  
especular	
  uns	
  dos	
  outros.	
  	
  
Isômeros E–Z 
Enân1omeros	
  ocorrem	
  apenas	
  com	
  compostos	
  cujas	
  moléculas	
  são	
  quirais.	
  
Testes de Quiralidade (Plano de Simetria) 
•  Uma molécula não será quiral (aquiral) se apresentar um plano de 
simetria. 
 
•  Um plano de simetria (plano especular) é definido como um plano 
imaginário que corta uma molécula de maneira que duas metades 
da molécula sejam uma imagem especular da outra. 
Rotação Específica 
O número de graus que o plano de polarização é girado quando a luz passa 
através da solução de um enântiomero depende do comprimeto do tubo e 
da concentração do enântiomero. Para colocar as rotações medidas em uma 
base padrão calculamos a rotação específica [α]. 
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  [α]=α/c.l	
  
	
  
Onde	
  [α]	
  =	
  rotação	
  específica	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  α	
  =	
  rotação	
  observada	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  c	
  =	
  concentração	
  da	
  solução	
  por	
  mL	
  de	
  solução	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  (ou	
  densidade	
  em	
  g/mL	
  para	
  líquidos	
  puros.	
  	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  l	
  =	
  comprimento	
  do	
  tubo	
  em	
  decímetros	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  (1dm	
  =	
  10cm)	
  	
  
	
  
[α]25D = + 3,12º 
Luz = linha D de uma lâmpada de sódio (λ=598,6nm) 
Temperatura de 25ºC foi mantida. 
1) Uma amostra de 1,5 gramas de coniina, extrato tóxico do veneno da 
cicuta, foi dissolvido em 10 mL de etanol e colocada em uma cela de 
5,0 cm. A rotação, para a linha D de sódio foi de +1,20. Calcular a 
rotação específica, [α]D, para a coniina. 
 
2) Ácido cólico é o maior esteróide encontrado na bile. Quando 3,0 
gramas do ácido cólico foram dissolvidos em 5,0 mL de álcool e 
medidas em uma cela de 1,0 cm de caminho ótico, observou-se uma 
rotação específica de + 2,22o . Calcule [α]D para o ácido cólico. 
 
3) Polarímetro mede a rotação ótica de substâncias quirais com 
sensibilidade de até 0,001o. Este fato é importante para determinação 
da rotação ótica para compostos com pequena quantidade de amostra. 
Ecdisona, por exemplo, é um hormônio de um inseto que controla o 
desaparecimento da mariposa do bicho da seda. Quando 7,0 gramas de 
ecdisona foram dissolvidos em 1,0 mL de clorofórmio e a solução 
colocada em uma cela de 2,0 cm de caminho ótico, a rotação 
observada foi de + 0,087o. Calcular [α]D para a ecdisona. 
 
EXERCÍCIOS 
Uma	
   mistura	
   racêmica	
   não	
   apresenta	
   rotação	
   da	
   luz	
  
plano-­‐polarizada.	
  
Formas	
  racêmicas	
  e	
  Excesso	
  Enân=omerico	
  
Uma	
  amostra	
  de	
  uma	
  substância	
  op1camente	
  a1va	
  que	
  consiste	
  em	
  um	
  
único	
   enân1omero	
   é	
   chamada	
   enan1omericamente	
   pura	
   ou	
   com	
   um	
  
excesso	
  enan1omérico	
  (ee)	
  de	
  100%.	
  
%	
  ee	
  =	
  mols	
  de	
  um	
  enân1omero	
  –	
  mols	
  do	
  outro	
  enân1omero	
  	
  	
  	
  x100	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  total	
  de	
  mols	
  de	
  ambos	
  os	
  enân1omeros	
  
%	
  ee	
  =	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  rotação	
  específica	
  observada	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  x100	
  
	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  rotação	
  específica	
  do	
  enân1omero	
  puro	
  
Moléculas	
  com	
  mais	
  de	
  um	
  Estereocentro	
  
Muitas	
  moléculas	
  orgânicas	
  contêm	
  mais	
  de	
  um	
  estereocentro.	
  
O	
  número	
   total	
  de	
  estereoisômeros	
  não	
   irá	
  exceder	
  2n,	
  onde	
  n	
  é	
  
igual	
  ao	
  número	
  de	
  estereocentros	
  tetraédricos.	
  
§  Se um composto tem mais de um centro estereogênico, 
analisamos cada centro separadamente e decidimos se é (R) 
ou (S). 
§  2n-1 pares de enantiômeros. 
colesterol 
2 centros estereogênicos (n = 2): 22 = 4 diastereoisômeros 
 22-1 = 2 pares de enantiômeros 
* apresenta 2C assimétricos 
Projeções	
  de	
  Fischer	
  
Podemos	
   representar	
  estruturas	
  para	
  moléculas	
  quirais	
   com	
  
fórmulas	
  bidimensionais	
  chamadas	
   fórmulas	
  de	
  projeção	
  de	
  
Fischer.	
  	
  
A
D B
C
=
A
C
BD = C
A
D CB
1. Para cada um dos seguintes pares de estruturas, identifique as moléculas como 
enantiômeros, diastereoisômeros ou idênticas. Especifique a configuração de 
cada centro quiral, usando o sistema R-S. 
 
 
 
 
 
2. Prediga o número de enantiômeros possíveis para cada uma das moléculas 
abaixo. 
 
 
 
 
 
 
3. Indique todas as configurações de estereoquímica (E,Z ou R,S) da 
streptimidona. Quantos enantiômeros? Quantos estereoisômeros? 
Resolução de uma Mistura Racêmica 
(R)-ácido (S)-ácido 
enantiômeros 
(S)-base 
(R,S)-sal (S,S)-sal 
diastereoisômeros 
(R,S)-sal (S,S)-sal 
HCl HCl 
(S)-baseH+ 
+ 
(R)-ácido 
(S)-baseH+ 
+ 
(S)-ácido 
Discriminação de Enantiômeros por 
Moléculas Biológicas

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