ISOMERIA RESUMO

Prévia do material em texto

ISOMERIA
Isô | meros
Igual | partes 
	Isomeria Plana - 
	De Cadeia
De Posição
De Compensação(metameria)
De Função
Tautomeria 
	Isomeria de CADEIA – 
Ex:. 
	+ Isômeros se diferenciam pela forma que suas cadeias estão dispostas;
+ Aumento ou diminuição da cadeia, compensação na qtdd e|ou tamanho das ramificações (podem ocorrer isomeria entre um composto acíclico e cíclico).
	Isomeria de POSIÇÃO –
Ex:. 
	+ MSM cadeia carbônica, diferem pela posição de ramificações ou de ligações duplas ou triplas;
+ Os isômeros pertencem a mesma função química.
	Isomeria de COMPENSAÇAO – 
Ex:. 
 N
 N
	+ Isômeros se diferem pela posição de um heteroátomo na cadeia carbônica;
+ Pertencem a mesma função e são chamados de metâmeros;
+ “encurtamento” de um lado da cadeia carbônica e um “alongamento” da outra (compensação);
+ Meta-mudança, meros-partes.
 OH
	Isomeria de FUNÇÃO – 
Ex:. 
O
	+ Isômeros pertencem a funções química diferentes apesar de terem a mesma fórmula química;
+ Casos mais comuns ocorrem entre: Álcoois e éteres, Aldeídos e cetonas, Ácidos carboxílicos e ésteres
	TAUTOMERIA –
Ex:. Encontrado nas bases nitrogenadas que compões o DNA
 OH
 O
	+ MSM cadeia carbônica, diferem pela posição de ramificações ou de ligações duplas ou triplas;
+ Os isômeros pertencem a mesma função química.
	Isomeria ESPACIAL – 
	+ Quando há um mesmo numero de átomos e a forma Como estão distribuídos no espaço se diferem (isomeria espacial), os isômeros são chamados de estereoisômeros;
+ Para isomeria geométrica – Diasteroisômeros
+ Para isomeria óptica – Enantiômeros 
	Isomeria Geométrica - 
	Isomeria E,Z
Isomeria cis-trans 
 B
 A
 H
 H
 C
 C
 C
 C
PROPRIEDADES
* Dois diasteroisômeros são substancias diferentes entre si;
* Distintas propriedades físicas, como diferentes pontos de ebulição, momentos de dipolo, solubilidade, etc;
* Alcenos ou cicloalcanos, no mínimo, dissubstiuídos em torno das ligações de interesse;
* Se um dos carbonos da ligação dupla (por exemplo) estiver unido a dois grupos idênticos, a isomeria Geométrica desaparece.
CONDIÇÕES PARA QUE A ISOMERIA GEOMÉTRICA OCORRA
* Dupla ligação ou cicloalcanos;
* Para que ocorra uma rotação em torno da ligação dupla, a ligação π deve-se romper temporariamente. A barreira potencial necessária precisa ser, pelo menos, igual a energia da ligação π;
ESCALA DE PAULING (Sequência de eletronegatividade)
F > O > N > Cl > Br > I > S > C > P > H
 X
 D
 R
 R
E,Z
Cis-trans
	Isomeria CIS-TRANS – 
	+ Terá sempre dois hidrogênios ligados
aos carbonos da dupla ligação e dois substituintes
iguais nesses carbonos.
	Isomeria E,Z – 
Isômero Z
Isômero E
	+ Regras de sequência são utilizadas para atribuir propriedades aos grupos substituintes no carbono da ligação dupla;
+ Primeiramente é necessário considerar cada um dos carbonos da ligação dupla. Olhando para os átomos diretamente ligados a eles, atribuir prioridades de acordo com número atômico do átomo ligado diretamente ao C da dupla ligação;
+ 3 ou 4 substituintes diferentes.
REGRA 2 - Caso os dois substituintes conterem o mesmo átomo ligados ao carbono da dupla ligação, deve-se continuar o movimento para fora do ponto de ligação e considerar o número atômico dos átomos subsequentes aqueles que são iguais. 
REGRA 1 - Os que contem maior número atômico são os que contem maior prioridade.
REGRA 3 - Se houver ligações duplas e triplas nos substituintes, deve-se considerar que há duas e três ligações simples, respectivamente, com o átomo igual aquele que está ligado dupla ou triplamente.
REGRA 4 - No caso de isótopos (átomos com mesmo número atômico, porém diferentes números de massa), o número de massa é utilizado para determinar a prioridade.
	Isomeria CIS-TRANS em compostos cíclicos –
	+ Não ocorre em compostos cíclicos com apenas um grupo substituinte;
+ Ou seja, é necessário pelo menos duas substituições para a observação do fenômeno.
	Isomeria em CICLOEXANOS – 
	+ Possui menor estabilidade, devido as tensões entre seus substituintes e pela proximidade das posições “mastro”
	Isomeria CONFORMACIONAL – 
	+ Os elétrons de uma ligação C–H vão se repelir se estiverem muito próximas uma das outras;
+ A conformação em oposição será a mais estável pois ligações C–H estão o mais distante possível uma das outras;
+ A conformação eclipsada é a conformação menos estável devido a proximidades das ligações C–H;
+ A tensão torsional é dado a repulsão sentida entre pelos elétrons de dois substituintes ;
+ A diferença de energia entre a conformação de menor e maior energia é chamada de energia torsional.
	Isomeria Óptica - 
	Quiralidade
Atividade óptica
Isomeria R,S
	QUIRALIDADE – 
	+ Objeto que contem forma direita e forma esquerda é chamado de quiral;
+ Um objeto quiral tem imagem especular não sobreponível;
+ Objetos que contem forma especular sobreponível são chamados de aquirais.
	CARBONO ASSIMÉTRICO – 
	+ Carbono ligado a quatro substituintes diferentes;
+ Quando ocorrem podem ser indicados por *;
+ Carbonos que contenha ligações simples, podem ser assimétricos;
+ Chamado de centro quiral;
+ Uma substância com carbono assimétrico pode apresentar diferentes estereoisômeros;
+ Moléculas de imagem especular não sobreponível são chamadas de enantiômeros.
	REPRESENTAÇÃO DE ENANTIÔMEROS – 
 
	+ Para projeção de Fischer - Linhas horizontais representam ligações que se projetam para fora do plano do papel e linhas verticais apresentam ligações que estão para trás do plano do papel.
	ESTEREOCENTROS – 
 
	+ Um estereocentro é um átomo de intercambio entre dois grupos que produz um estereoisômero.
	ISÔMEROS COM MAIS DE UM CARBNO ASSIMÉTRICO– 
 
	+ Quanto mais carbonos assimétricos a molécula conter, mais estereoisômeros serão possíveis para a mesma;
+ Uma substância pode ter no máximo 2n estereoisômeros, onde n é o numero de carbonos assimétricos;
+ Substâncias meso;
+ Como a regra de 2n é o máximo de estereoisômeros possíveis para uma molécula, existem alguns casos onde um dos estereoisômeros não tem sua imagem especular sobreponível e tem característica aquiral;
+ Se uma substancia tem um plano de simetria, ela não será opticamente ativa mesmo se tiver carbonos assimétricos.
	NOMENCLATURA – 
 
	+ Sistema R,S;
+ Pelas projeções de Fischer;
+ Primeiramente classificar os grupos que estão ligados ao carbono assimétrico em ordem de prioridade;
+ Se o átomo com menor prioridade estiver na vertical, desenhar uma seta do grupo de maior prioridade para o grupo com a próxima maior prioridade;
+ Seta para sentido HORÁRIO - ENANTIÔMERO R
+ Seta para sentido ANTI-HORÁRIO - ENANTIÔMERO S
+ Se o átomo com menor prioridade estiver na horizontal, a resposta referente a posição da seta será oposta a correta, portanto, horário=S e anti-horário=R;
+ Cada um dos carbonos assimétricos deve ser analisado separadamente e segue-se as mesmas regras para estruturas com um carbono assimétrico;
	ATIVIDADE ÓTICA – 
 
	+ Quando se trata de moléculas aquirais, o plano não gira e são chamadas de oticamente inativas;
+ Polarímetro;
+ Quando a molécula é quiral, ocorre a alteração no plano de luz polarizada e essa alteração pode ser observada por um polarímetro;
+ Uma substância oticamente ativa pode girar o plano de polarização para:
Sentido horário = Dextrorrotatória (d ou+)
Sentido anti-horário = Levorrotatória (l ou -);
+ Não confundir com R e S (que representa o arranjo dos grupos em torno de um carbono assimétrico).
+ Enantiômeros tem as mesmas propriedades físicas, porém interagem com a luz polarizada de maneira diferente;
+ São difíceis de serem separados;
+ Pasteur percebeu que cristais de tartarato de amônio e sódio não eram idênticos;
+ Hoje em dia o método utilizado mais comum é converter enantiômeros em diasteroisômeros, que depois de separados são convertidos aos enantiômeros originais, ou através de métodos cromatográficos;
+ A separação de enantiômeros é chamada de resolução de uma mistura racêmica;
+ Misturas racêmicas é a mistura de quantidades iguais de um parde enantiômeros;
+ Alguma moléculas biológicas são capazes de distinguir entre dois enantiômeros;
+ Misturas racêmicas;
+ Caso talidomida.