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ISOMERIA UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS-UFAM INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA-ICET DISCIPLINA: QUÍMICA ORGANICA I Discentes: Daniele Berge Jacques Yuji Sakamoto Janaína da Silva Freire Larissa santos de Moura Mily Negreiros Vitória Karine Sena de Oliveira ISOMERIA O que é Isomeria? É quando substâncias orgânicas apresentam mesma fórmula molecular e diferentes fórmulas estruturais. iso = igual meros = forma 2 CLASSIFICAÇÃO 3 ISOMERIA DE CADEIA Isomeria de cadeia é aquela onde os isômeros têm cadeias carbônicas diferentes. C3H6 C4H10 4 ISOMERIA DE POSIÇÃO Isomeria plana de posição ocorre quando os isômeros tem a mesma cadeia carbônica, mas diferem pela posição de grupos funcionais ou de ligações duplas ou triplas. C4H8 C4H8O 5 ISOMERIA DE FUNÇÃO Isomeria funcional ocorre quando os isômeros pertencem a funções orgânicas diferentes. Os casos mais comuns de isomeria plana de função ocorrem entre: Álcoois e Éteres; Aldeídos e Cetonas; Ácido Carboxílicos e Ésteres; 6 ISOMERIA DE FUNÇÃO Álcoois e Éteres C2H6O 7 ISOMERIA DE FUNÇÃO Aldeídos e Cetonas C3H6O 8 ISOMERIA DE FUNÇÃO Ácido Carboxílicos e Ésteres C3H6O2 9 ISOMERIA METAMERIA (COMPENSAÇÃO) someria de compensação ou metameria ocorre quando os isômeros diferem pela posição de um heteroátomo na cadeia carbônica. C4H10O 10 Tautomeria Tautomeria é um caso particular de isomeria funcional onde os dois isômeros ficam em equilíbrio químico dinâmico. Tautomeria Ceto-enólica 11 ISOMERIA GEOMÉTRICA: CIS/TRANS A estrutura que apresentar os ligantes de maior Massa Molar no mesmo lado do plano é a forma CIS. E a estrutura que apresentar os ligantes de maior Massa Molar em lados opostos do plano é a forma TRANS. 12 ISOMERIA GEOMÉTRICA: E/Z É classificado por ordem de maior prioridade, caso de empate, testa-se os próximos átomos, e assim por diante. (E) – dois grupos de maior prioridade em lados opostos; (Z) – dois grupos de maior prioridade no mesmo lado; 13 Quiralidade e atividade Óptica A isomeria óptica é um caso particular da isomeria espacial que só ocorre em moléculas quirais. O termo quiral se refere a ausência de simetria (assimétrico). Um objeto quiral não é idêntico a sua imagem especular, a imagem e o objeto não são superponíveis. 14 Uma molécula quiral não é idêntica a sua imagem no espelho. As moléculas quirais não possuem plano de simetria. 15 Para ocorrer a quiralidade em uma molécula ela deve ter um ou mais carbonos assimétricos ou possuir assimetria molecular devido a algum fator estrutural. O carbono assimétrico também pode ser denominado de quiral, estereocentro ou estereogênio. Existem duas classes de isômeros ópticos: Enantiômeros: estereoisômeros que são imagens especulares um do outro, que não se superpõem. Diastereômeros: estereoisômeros que não são imagens especulares um do outro e que não se superpõem. 16 ENANTIOMEROS Os estereoisômeros que são objeto e imagem não sobreponível são chamados ENANTIÔMEROS 17 Diasteroisômeros 18 Possuem propriedades físicas e químicas diferentes, portanto podem ser facilmente separados por métodos físicos tradicionais. DIASTEREÔMEROS Para facilitar a representação dos isômeros ópticos utiliza-se as projeções de Fischer. Nas projeções de Fischer linhas verticais representam ligações que são projetadas para trás do plano do papel e linhas horizontais representam ligações que são projetadas para fora do papel. 19 Configuração absoluta R/S 20 Regras de Cahn-Ingold-Prelog 1 – A cada grupo ligado ao estereocentro atribui-se uma prioriade. (A ordem de prioridade é de acordo com o número atômico: o átomo de maior número atômico tem maior prioridade.) 2 – Posiciona-se a molécula de modo que o grupo de menor prioridade fique mais afastado do observador. 21 3 – Traça-se uma curva ligando os grupos mais próximos do observador de acordo com a ordem DECRESCENTE de prioridade. Se a curva obtida ficar no sentido HORÁRIO o ESTEREOISÔMERO é denominado R, se a curva obtida ficar no sentido ANTI-HORÁRIO o ESTEREOISÔMERO é denominado S. 22 Referências: BARBOSA, L. C. de. Introdução à Química Orgânica. São Paulo:Prentice Hall, 2004. 23
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