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ANALISE CONFORMACIONAL DE MOLÉCULA ORGÂNICAS Analise conformacional de moléculas de cadeia aberta Dois grupos ligados por apenas uma ligação simples podem sofrer rotação, um em relação ao outro, em torno desta ligação -As formas temporárias desta rotação são chamadas de conformação -Cada estrutura possível é chamada de confôrmero - A análise das variações de energia que ocorrem em uma molécula ´que sofre rotação é chamada de análise conformacional Projeção de Newmam Representação em cavalete Analise conformacional da molécula do etano Ângulo diedro 60° Ângulo diedro 0° Ângulo diedro 180° Alternada Eclipsada Variações de energia requerida para a rotação dos grupos em torno da ligação carbono-carbono do etano Confôrmeros como estes não podem ser isolados, exceto em temperaturas extremamente baixas. Análise conformacional do butano (CH3CH2CH2CH3) Ciclohexano: conformações em cadeira e em barco Representações da cadeira do ciclo-hexano a) Forma de bastão; b) Forma de bola e vareta c) Em linha; d) modelo de espaço preenchido Uma projeção de Newman da conformação do ciclo-hexano A conformação em cadeira pode assumir outra forma chamada conformação em barco Ilustração da projeção de Newman da conformação em barco do ciclo-hexano. Interação mastro C1 – C4. Ligações axial x equatorial Interação 1,3-diaxial para grupos alquilas Sistema de dois ciclos - decalina ESTEREOQUIMICA DE MOLÉCULAS QUIRAIS ISOMERISMO: ISOMEROS CONSTITUCIONAIS E ESTEREOISOMERISMO Formula molecular Isômeros constitucionais Estereoisomerismo: Enantiômeros: Estereoisômeros que são imagem especular um do outro não sobreponíveis Diastereiosômeros: Estereoisômeros cujas moléculas não são imagens ISÔMEROS ISÔMEROS CONSTITUCIONAIS ESTEREOISÔMEROS ENANTIÔMEROS DIASTEROISÔMEROS Subdivisão dos isômeros N O O N O O H R: SEDATIVO E ANALGÉSICO S: TERATOGÊNICO (12.000 CRIANÇAS COM DEFORMAÇÃO CONGÊNITAS) EUTÔMEROS: AQUELE QUE É ATIVO DISTÔMEROS: AQUELE QUE É INATIVO Moléculas quirais Moléculas não-sobreponíveis Quiralidade: Plano de simetria Glicerol, o mais importante constituinte utilizado na sintese de gortduras Quais átomos em cada molécula são centros estereogenicos? Como determinar a configuração R e S Determine a configuração R / S para os compostos a seguir: Os pares de compostos abaixo são enantiômeros ou moléculas do mesmo composto em orientações diferentes? A IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA DA QUIRALIDADE ? ? Apenas o aminoácido da esquerda pode fazer ligação com três pontos hipotéticos (ex. enzima) Rotação óptica – desvio da luz plano polarizada Polarímetro A luz polarizada pode atravessar o analizador A luz polarizada não pode atravessar o analizador O analizador foi girado para a esquerda. Substancia levorrotatória [α] = rotação específica α = rotação observada c = Concentração da solução, g/mL l = comprimento da célula em dm (1 dm = 10 cm) Uma mistura equimolecular de dois enantiômeros é chamada mistura racêmica (ou racêmato ou forma racêmica). Uma mistura racêmica não causa rotação líquida no plano da luz polarizada. Reações realizadas com reagentes aquirais pode formar, muitas vezes, produtos quirais. Moléculas com mais de um centro quiral Não sobreponíveis Um par de enantiômeros Sobreponíveis Composto idênticos Meso composto Enantiômeros Diastereoisômeros 2n = No. de estereoisômeros 2n/2 = pares de enantiômeros Enantiômeros Formulas de Projeção de Fischer 180◦ no plano. (estrutura igual) 180◦ fora do plano (enantiômero de A) 180◦ fora do plano (enantiômero de A) Estereoisômerismo de compostos cíclicos (1,2-dimetilciclopentano) Derivados do ciclohexano Diastereoisômeros Aquirais Opticamente inativo 1,3-dimetilciclo-hexano tem 2 centros de quiralidade. Assim, espera-se até 4 estereoisômeros. Na realidade só existe 3, porque? 1,2-dimetilciclo-hexano tem 2 centros de quiralidade. Assim, espera-se até 4 estereoisômeros (a, b, c, d). Nenhum par é sobreponível. Moléculas que possuem centro de quiralidade Atropisômeros: Isômeros conformacionais estáveis e isoláveis Alenos Formas enantioméricas do 1,3-dicloroaleno. Estas duas moléculas são imagens especulares não sobreponíveis entre si. São portanto quirais. Porém elas não possuem carbono tetrahédrico ligados a 4 grupos diferentes. Separando enantiômeros - Resolução Louis Pasteur, em 1848, separou a partir uma mistura racêmica, cada enantiômero de um sal do ácido tartárico Resolução: método de separação de enantiômeros via reação com um composto quiral de configuração conhecida. Resolução de amino ácidos Hidrogênios enantiotópicos, diastereotópicos e carbono proquiral
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