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1 ESTEREOQUÍMICA Estrutura e EstereoquímicaEstrutura e Estereoquímica MetanoMetano •• EstereoquímicaEstereoquímica é o ramo da química que estuda os aspectos tridimensionais da molécula. 2 Estrutura e EstereoquímicaEstrutura e Estereoquímica EtanoEtano Rotação do Grupo MetilRotação do Grupo Metil 3 Projeção de NewmanProjeção de Newman Estabilidade da conformaçãoEstabilidade da conformação Conformação Estrela (anti) Conformação Estrela (anti) Conformação Eclipsada (syn) + estável + estável 4 Estabilidade da conformação Estabilidade da conformação -- EtanoEtano Estabilidade da conformação Estabilidade da conformação -- PropanoPropano 5 Estabilidade da conformação Estabilidade da conformação -- ButanoButano Estrutura e Isomeria em AlcanosEstrutura e Isomeria em Alcanos •• Tensão angular Tensão angular –– Tensão provocada Tensão provocada pela expansão ou compressão dos pela expansão ou compressão dos ângulos de ligação.ângulos de ligação. •• Tensão de torção Tensão de torção –– Tensão provocada Tensão provocada pela interação de ligações sobre átomos pela interação de ligações sobre átomos vizinhos.vizinhos. •• Impedimento estérico Impedimento estérico –– Tensão Tensão provocada pela interação repulsivas provocada pela interação repulsivas quando átomos se aproxima muito quando átomos se aproxima muito um do outro.um do outro. C 109,47º H CH3 H H H3C H Conformação Gauche 6 Impedimento estéricoImpedimento estérico Conformação Cadeira Mais estável Conformação Bote (barco) Menos estável H H H H H H H H CH2 CH2 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 CH2 CH2H H H H HH HH 1 1 2 2 3 3 44 5 5 6 6 7 H H H H H H H H H H H H HH H H H H H H H H H H Axila (perpendicular ao anel) Equatorial (no plano do anel) 1,3 - dimetilcicloexano 8 Isomerismo: isômeros constitucionais e Isomerismo: isômeros constitucionais e estereoisômerosestereoisômeros Constitucionais: (isômero cujos átomos têm conectividade diferentes) Estereoisômeros: (isômeros que têm a mesma conectividade, mas diferem no arranjo de seus átomos no espaço) Enantiômeros: (estereoisômeros que são imagens especulares um do outro, que não se superpõem) Diasterômeros: (estereoisômeros que não são imagens especulares um do outro) Isômeros Isômeros constitucionaisIsômeros constitucionais Fórmula molecular Isômeros constitucionais C4H10 CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH3 CH3 e C3H7Cl CH3CH2CH2Cl CH3CHCH3 Cl e C2H6O CH3CH2OH CH3OCH3e • São compostos diferentes que tem a mesma formula molecular. 9 EstereoisômerosEstereoisômeros • São isômeros que diferem apenas no arranjo de seus átomos no espaço. C C Cl H Cl H C C H Cl Cl H Cis-1,2-dicloroeteno Trans-1,2-dicloroeteno Estereoisômeros: EnantiômerosEstereoisômeros: Enantiômeros • São isômeros cujas moléculas são imagens especulares umas das outras, que não se sobrepõem molécula especular espelho C H Z X Y C H Z X Y C H Z X Y C H Z Y X Compostos diferentes Enantiômeros 10 11 Estereoisômeros: DiasterômerosEstereoisômeros: Diasterômeros • São isômeros cujas moléculas não são imagens especulares umas das outras C C Cl H Cl H C C H Cl Cl H Diastereômeros Não são imagens especulares um do outro Me H Me H Me H H Me Não são imagens especulares um do outro Diastereômeros DiasterômerosDiasterômeros 12 13 Nomenclatura de Enantiômeros: simetria RNomenclatura de Enantiômeros: simetria R--SS C CH2 CH3 CH3 HO H C CH2 CH3 CH3 OHH 2-butanol • Cahn-Ingold-Prelog desenvolveram o sistema R-S para solucionar o problema de nomenclatura dos isômeros • Quatro regras para determinar se é R ou S 14 1) Observe os quatro átomos ligados ao centro de quiralidade e atribua prioridades em ordem decrescente de número atômico. O átomo com número atômico mais alto é o primeiro da série e o de menor número atômico é o quarto. 2) Se não for possível determinar a prioridade pela aplicação da regra 1, compare os números atômicos dos átomos seguintes de cada substituinte e assim por diante. 3) Os átomos com ligações múltiplas são equivalentes ao mesmo número de átomos com ligações simples: C H O = C H O O C 4) Tendo decidido a ordem dos grupos ligados ao carbono quiral, posicionamos o grupo (4) apontado para trás, afastado do observador. Em seguida, atribuímos setas curvas do grupo (1) para as demais, definindo o sentido de rotação. C H CH3H5C2HO C H H3C H5C2OH Regra 1) C H CH3H5C2HO (1) (2) (3) (4) Não é necessário aplicalas. C H CH3H5C2HO C C2H5 CH3HHO (1) (2) (3) (4) Posicionando o "4" para trás Rotação sentido horário nomenclatura (R) Rotação sentido Anti-horário nomenclatura (S) Posicionando o "4" para trás (4) (2) (1) Regra 4) Não é necessário aplicalas. Regras 2 e 3) (4) (3) (2) (1) C H H3C H5C2OH C H H3C H5C2OH C C2H5 H3C HOH(3) C OH CH3H5C2 H (1) (2) (3) Rotação sentido anti-horário nomenclatura (s) C OH H3C H5C2 H (1) (2)(3) Rotação sentido horário nomenclatura (R) C H CH3H5C2HO C H H3C H5C2OH Regra 1) C H CH3H5C2HO (1) (2) (3) (4) Não é necessário aplicalas. C H CH3H5C2HO C C2H5 CH3HHO (1) (2) (3) (4) Posicionando o "4" para trás Rotação sentido horário nomenclatura (R) Rotação sentido Anti-horário nomenclatura (S) Posicionando o "4" para trás (4) (2) (1) Regra 4) Não é necessário aplicalas. Regras 2 e 3) (4) (3) (2) (1) C H H3C H5C2OH C H H3C H5C2OH C C2H5 H3C HOH(3) C OH CH3H5C2 H (1) (2) (3) Rotação sentido anti-horário nomenclatura (s) C OH H3C H5C2 H (1) (2)(3) Rotação sentido horário nomenclatura (R) 15 Atividade óticaAtividade ótica luz Ângulo α Fonte de luz Polarizador amostra Anteparo graduadoSeleciona a O feixe de radiação L- Levógira (-) D – Dextrógira (+) Importância da estereoquímicaImportância da estereoquímica 16 17 18 19 C H CO2H H3C OH C H CO 2H CH3 OH Ácido lático(S) (R) Leite azedo Produzido pelos músculos 20 21
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