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Aula 04: Estereoisomerismo – parte II Universidade Federal de Goiás Testes de Quiralidade da Molécula: a) Modelo Molecular: possibilidade de serem ou não SUPERPONÍVEIS; Se superporem-se → MOLÉCULA AQUIRAL Se Não superporem-se → MOLÉCULA QUIRAL b) Verificar a presença de um estereocentro tetraédrico c) Verificar simetria da molécula Se tiver plano de simetria → MOLÉCULA AQUIRAL PLANO DE SIMETRIA => plano imaginário que divide uma molécula de tal forma que as 2 metades sejam uma a imagem especular da outra; PLANO DE SIMETRIA => pode passar pelos átomos, entre átomos OU em ambas as formas. 2-cloropropano Há Plano de Simetria 2-clorobutano: Não há plano de simetria Molécula Quiral Nomenclatura dos Enantiômeros: Sistema R-S Configuração Absoluta Nomenclatura: - Pela IUPAC: 2-butanol - Porém, visto que são 2 COMPOSTOS, cada composto deve ter seu nome próprio! - Nomenclatura da IUPAC pura: não tem como identificar um ou outro. R. S. Cahn (Inglaterra) C. K. Ingold (Inglaterra) V. Prelog (Suíça) Sistema de nomenclatura que se acrescente ao da IUPAC Sistema R-S ou Sistema Cahn-Ingold-Prelog: Um enantiômero: (R)-2-butanol Outro enantiômero: (S)-2-butanol R = rectus (palavra latina) direito S = sinister (palavra latina) esquerdo Procedimento para nomear enantiômeros: 1) A cada um dos 4 ligantes do C assimétrico atribui-se uma prioridade (a, b, c, d); - Prioridade baseada no NÚMERO ATÔMICO do átomo ligante: MENOR NÚMERO ATÔMICO: prioridade mais baixa (d) MAIOR NÚMERO ATÔMICO: prioridade mais alta (a) ISÓTOPOS: quanto maior a massa atômica entre eles, prioridade mais elevada. Z = 8 Z = 1 prioridade a prioridade d Z = 6 Z = 6 2) Quando o número atômico é o mesmo dos 2 ligantes de C, considera-se os grupos de átomos sucessivos destes grupos. Atribui-se prioridade com base no 1º ponto de diferença. a d C – H C – C prioridade c prioridade b 3) Gire a molécula de modo que o grupo de MENOR PRIORIDADE (d) fique o mais afastado do observador. Faça um percurso pelos ligantes, que parta da prioridade a e siga até a prioridade c, PASSANDO OBRIGATORIAMENTE pela prioridade b. Se percurso seguir SENTIDO HORÁRIO => ENANTIÔMERO R Se percurso seguir SENTIDO ANTI-HORÁRIO => ENANTIÔMERO S Giro no sentido horário Se (I) é enantiômero R, NECESSARIAMENTE a imagem especular (II) será o enantiômero S. I II Exemplo: Bromoclorofluormetano: C Cl Br FH C Cl Br HF Z = 35 a Z = 17 b Z = 9 c Z = 1 d 4) Grupos com ligações duplas ou triplas são HIERARQUIZADOS como se os 2 átomos fossem duplicados ou triplicados. Ou seja: C C2H5 HHOCH2 CH3 (R) -(+)-2-metil -1-butanol C C2H5 HClCH2 CH3 (R)-(-) -1-cloro-2-metilbutano Mesma configuração, porém provocam efeitos opostos no sentido da rotação da luz plano-polarizada NÃO EXISTE correlação evidente entre as configurações (R) e (S) dos enantiômeros e o sentido (+) ou (-) no qual eles giram a luz plano-polarizada: IMPORTANTE: C C2H5 CH3 HHOCH2 (R)-(+)-2-metil-1-butanol [α] = + 5,756º D 25 C C2H5 CH3 CH2OHH (S)-(-)-2-metil-1-butanol [α] = - 5,756º D 25 O sentido da rotação da luz plano-polarizada geralmente é incorporada aos nomes dos compostos opticamente ativos. Diastereoisômeros: 1 e 2 3 e 4 Diferem EXCLUSIVAMENTE na disposição dos respectivos átomos no espaço: ESTEREOISÔMEROS; São imagens especulares uma da outra, que não sobrepõem-se: ENANTIÔMEROS. não se sobrepõem → compostos diferentes Estruturas 1 a 4 são todas DIFERENTES e representam, no total, 4 ESTEREOISÔMEROS do 2,3-dibromopentano; Todos são oticamente ativos, ou seja, qualquer deles colocado isoladamente no polarímetro evidenciará ATIVIDADE ÓTICA. Existe alguma relação isomérica entre os compostos 1 e 3? São estereoisômeros; Uma molécula NÃO é imagem especular da outra; Portanto são DIASTEREOISÔMEROS (definição: não são imagens especulares); Possuem PROPRIEDADES FÍSICAS DIFERENTES. 1) É dado um enantiômero do bromoclorofluoriodometano. Ele é R ou S? Dados números atômicos => Br: 35; Cl: 17; F: 9; I: 53 EXERCÍCIOS: 2) Atribua designações (R) ou (S) para cada um dos seguintes compostos. Faça as imagens especulares e atribua a designação às mesmas. ClH3C HHO CH3H I Cl Br F
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