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Universidade Federal do Rio Grande do Norte Centro de Ciências Exatas e da Terra Departamento de Química QUI0340 – Orgânica I Prof. Fabiano Gomes Configuração absoluta R / S para centros quirais A IUPAC recomenda adotar a configuração R/S elaborada por Cahn, Ingold e Prelog para distinguir os centros quirais presentes em moléculas orgânicas. Além da configuração absoluta, existem as configurações d/l e (+)/(-) que estão relacionadas com o desvio da luz plano-polarizada pelas moléculas quirais, sendo, portanto, estas dependentes da realização de um experimento para averiguar a atividade óptica de cada molécula. Abaixo, seguem os passos e regras a serem seguidos para a determinação da configuração absoluta para cada centro quiral: 1. Identificar os centros quirais presentes na molécula. Centro quiral ou carbono assimétrico é aquele em que os quatro ligantes de um carbono tetraédrico (sp3) são diferentes. Representa-se o(s) centro(s) quiral(is) em uma molécula com um “*” (asterisco). 2. Estabelecer uma ordem de prioridade para os quatro ligantes do centro quiral. Observa-se primeiramente os átomos ligados diretamente ao centro quiral. O átomo que tem maior número atômico tem prioridade sobre outro que tenha menor número atômico. No caso de isótopos, o átomo de maior massa atômica tem a prioridade. 3. Primeiro ponto de diferença. Se dois ou mais substituintes tiverem o mesmo tipo de átomo ligado ao centro quiral, observar-se-á a sequência de cada cadeia de substituintes até encontrar uma diferença que permita fazer a distinção. H F CH3CF3 OH H * centro quiral * * centros quirais * centro quiral H C Cl FBr OH H D 1 2 3 4 O Br (Z = 35) é o grupo de maior prioridade, seguido pelo Cl (Z = 17), F (Z = 9) e H (Z = 1) 12 34 O grupo OH [Z (O) = 8] é o grupo de maior prioridade, seguido pelo grupo etila, -CH2CH3 [Z (C) = 6]. O deutério, D (Z = 1 e massa 2 u.a.), tem maior prioridade que o H (Z = 1 e massa 1 u.a.) H C Cl CC H H HH H CH3 1 2 3 4 * primeiro ponto de diferença 3.1. No caso de se alcançar um átomo da cadeia em que ocorre ramificação, deve-se seguir pela ramificação que tem maior prioridade. Se dois substituintes têm ramificações semelhantes, determina-se a prioridade de cada átomo das cadeias sucessivamente, até que ocorra uma diferença. 4. Insaturações. As ligações duplas e triplas são tratadas como se fossem ligações simples, mas os átomos nelas envolvidos são duplicados ou triplicados nos dois átomos das insaturações. 5. Sentido horário ou anti-horário. Posicionar o grupo de menor prioridade para trás do plano da molécula e verificar o sentido decrescente de prioridade dos demais grupos. Para tanto, pode-se simplesmente girar a molécula espacialmente ou fazer trocas pares dos grupos ligados ao carbono quiral em questão. Se o sentido decrescente for no sentido horário, a configuração do centro quiral será chamado de R (rectus, do latim, direita). Se a ordem for no sentido anti-horário, o centro será chamado de S (sinister, do latim, esquerda). 6. Nomenclatura. Nos nomes dos compostos, os símbolos R e S (escritos em itálico), com a numeração quando necessário, são escritos entre parênteses, seguidos de hífen, antecedendo o nome completo do composto ou do substituinte apropriado. CH2 C CH2 ClCH3 CH CH CH2SH CH2OH CH2CH2Cl CH2CH3 As cadeias em vermelho são as ramificações que tem maior prioridade nos ligantes do carbono quiral, e são estas que devem ser levadas em consideração para se encontrar o primeiro ponto de diferença 1 2 3 4 * * * primeiro ponto de diferença OH C H CH2OH CH O C O H O C CH3 C H CH2CH3 CH CH2 C C H C C H H 1 2 3 4 é tratado como1 2 3 4 é tratado como CH3 C H Cl F Cl C F CH3 H CH3 C Cl F H 1 3 4 2 1 3 4 2 1 3 4 2 sentido anti-horário isômero S rotacionar a molécula de modo a deixar o H para trás do plano da molécula fazer trocas pares, como por exemplo, trocar o F pelo H e o Cl pelo CH3 deve-se primeiro colocar o grupo de menor prioridade, neste caso o H, para trás do plano da molécula. Para tanto, podemos: HCH3 HCH3 CH3 H (R)-2,3-dimetil-pentano (3R,4R)-3,4-dimetil-heptano ou 3R,4R-dimetil-heptano
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