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Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Maranhão Campus Açailândia Utilização do software de modelagem molecular ChemSketch no estudo da Estereoquímica Ministrantes: Diego Silva Sá, Ewerton, Wilma Menezes Açailândia – MA 2017 Isomeria A isomeria é um fenômeno muito comum na Química Orgânica e na Bioquímica, onde compostos de mesma fórmula molecular possuem fórmulas estruturais diferentes. Mãos podem ser vistas como isoméricas. Tempo e energia são fatores importantes no isomerismo. Um isômero prioriza gastar o mínimo de energia possível para se mantiver. Fonte: manualdaquimica.uol.com.br/quimica-organica/isomeria-optica.htm Estereoisômeros São isômeros que possuem a mesma composição (ou seja, as mesmas partes), mas que diferem sua orientação no espaço. Isômeros Conformocionais Os átomos de uma ligação nunca estão parados. Átomos unidos por uma ligação sigma σ podem sofrer rotações em torno de si. Qualquer arranjo tridimensional de átomos que resulta da rotação entorno de uma ligação simples é chamado de conformação. Análise Conformocional. Barreiras de rotação : acima de 100 KJ/mol (24 Kcal/mol) faz com que a interconversão de duas conformações seja lenta. Isômeros Conformocionais O metano (CH4) é uma molécula com arranjo geométrico tetraédrico perfeito. Os dobramentos e vibrações no metano utiliza grandes quantidades de energia. Isômeros Conformocionais Carbonos Tetraédricos. Etano Escalonado – ligações carbono-hidrogênio distantes. Etano Eclipsado – ligações carbono-hidrogênio próximas. Questionamento: qual das duas estruturas utiliza menos energia como conformação e, portanto, é mais estável? Isômeros Conformocionais Isômeros Conformocionais E se os ligantes fossem diferentes? Átomos de Deutério. Questionamento: qual das três estruturas utiliza menos energia como conformação e, portanto, é mais estável? Isômeros Conformocionais Isômeros Conformocionais O ciclohexano planar contém 12 pares de ligações carbono-hidrogênio eclipsadas. Hexágono Plano – C-C-C = 120° Carbono Tetraédrico – C-C-C = 109° 28’ Bom valor real para o ciclohexano – C-C-C = 112° A forma planar do ciclohexano é extremamente desestabilizada. Isômeros Conformocionais As formas que utiliza baixa energia podem ser feitas à medida que o anel de ciclohexano distorce da planaridade. Existem diversas conformações para o ciclohexano. Formas Cis e Trans Nos alcenos, existem duas versões de 2-buteno. Os Z e E representam as palavras alemãs para "juntos" (zusammen) e "separados" (entgegen). A rotação do 2-buteno exigiria cerca de 66 kcal/mol. Formas Cis e Trans Enantiômeros Enantiômeros Relação com as mãos: O fenômeno da afinidade: Propriedades físicos e químicos dos enantiômeros: Enantiômeros “R” e “S”: Enantiômeros A fórmula para encontrar o número máximo de estereoisômeros: X = 2n Só é quiral moléculas que tem um átomo ligado a quatro grupos diferentes? Diasterisômeros Diasterisômeros São estereoisômeros que não são enantiômeros, ou seja, são esteroisômeros em que um deles não é a imagem no espelho do outro. Diastereoisômeros tem diferentes propriedades físicas, e tem propriedades químicas distintas tanto reagindo com compostos quirais quanto com aquirais
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