Química Orgânica - Hidrocarbonetos aromáticos

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Química Orgânica 
Hidrocarbonetos aromáticos 
 
 
Uma classe especial de hidrocarbonetos cíclicos que contém 
ligações simples e duplas alternadas no mesmo anel de seis 
membros. 
 
 
 
 
Eles são conhecidos como “Hidrocarbonetos aromáticos” ou 
“arenos” 
 
Exemplo mais simples: Benzeno 
 
 
 
H H 
C C 
HC CH HC CH 
HC CH HC CH 
C C 
H H 
Benzeno (I) Benzeno (II) 
As fórmula 
 3 ligações duplas e 
3 simples localizadas em 
posições alternadas num 
anel plano. 
 
- Cada um dos átomos de 
carbono está também 
covalentemente ligado a 1 
átomo de hidrogênio. 
 
as (I) e (II) representam o 
benzeno, mas as ligações duplas e simples foram deslocadas. Os elétrons das 
3 ligações duplas podem ser imaginados como se estivessem espalhados 
(deslocados) sobre os seis átomos de carbono. 
 
Assim, cada ligação é agora mais do que uma ligação simples, mas 
menos do que uma dupla. Diz-se que ela tem caráter parcial de 
ligação dupla. Esta situação, que é característica de todos os 
compostos aromáticos, pode ser representada pelas fórmulas (III) e 
(IV). 
H 
C 
HC CH 
HC CH 
C 
H 
(III) 
 
 
 
 
(IV) 
ou 
2 
 
 
 
ou 
 O benzeno é uma molécula não-polar, 
insolúvel em água. Como outros HC, ele é 
extremamente inflamável, mas queima com 
a chama fuliginosa característica de 
moléculas aromáticas. Os vapores do 
benzeno são tóxicos; inalação pode 
causar 
parada respiratória e morte. 
 
Os HC aromáticos apresentam propriedades bem incomuns e não 
reagem da mesma maneira como nos alquenos. Por ex: o benzeno 
não sofre as reações usuais de adição nas ligações duplas. 
 
Os HC aromáticos podem consistir de anéis “fundidos” entre si, isto 
é, tendo dois ou mais átomos de carbono em comum. 
Ex: Naftaleno (C10H8)  Chamado hidrocarboneto aromático ou 
polinuclear. 
H H 
C C 
HC C CH 
ou 
HC C CH 
C C 
H H 
 
Substâncias com a 
qual as "bolinhas" 
de naftalina são 
feitas. 
 
- Outros compostos policíclicos são feitos por fusão de 3 ou mais 
anéis benzênicos. 
 
 
Antraceno Fenantreno 
 Nestas moléculas, os elétrons das ligações duplas estão 
espalhados sobre todo o sistema anelar aromático. 
_ Muitos destes tipos de moléculas têm-se revelado como 
cancerígenos. Ex: 
 
 
 
Benzopireno 
Potente agente cancerígeno. 
Formado pela combustão incompleta do tabaco, 
hulha e óleo. Encontrado no “alcatrão” da fumaça 
do cigarro. 
O benzopireno e outros HC polinucleares estão 
também presentes em carnes fortemente grelhadas 
sobre carvão e em peixe defumado, assim como na 
atmosfera sobre grandes cidades →Poluente do ar. 
3 
 
Reações de Hidrocarbonetos aromáticos 
- Os HC aromáticos ao contrário dos alifáticos, normalmente não 
sofrem reações de adição, se caracterizam por uma tendência a 
sofrer substituição heterolítica (por causa da estabilidade do 
sistema anelar). 
Exceto hidrogenação (altas energias). Benzeno → Ciclohexano 
 
Após a reação de substituição, o benzeno por exemplo, retém a 
aromaticidade do anel, estabilizado por ressonância, o que confere 
a alta estabilidade a este produto. 
Substituintes comuns em compostos orgânicos 
 
Substituintes Nome do átomo ou radical 
-F Flúor 
-Cl Cloro 
-Br Bromo 
-I Iodo 
-OH Hidroxila 
-SH Sulfidrila 
-NH2 Amino 
-NO2 Nitro 
-SO3H Ácido sulfônico 
 
- Os compostos aromáticos sofrem reações de substituição com 
halogênios. A halogenação pelo próprio halogênio só ocorre na 
presença de um catalisador como ZnCl2, FeBr3, AlBr3, etc. O 
catalisador tem natureza de ácido de Lewis e age induzindo um 
grau de polarização na molécula de halogênio, aumentando com 
isso seu caráter eletrofílico ( a extremidade mais positiva passa a 
atacar os elétrons  do núcleo). 
4 
 
NO
+
 2 
NO2 
H 
+ 
. 
4 
Ex: Cloração do benzeno 
 
 
+ - 
Cl Cl FeCl3 
- 
+ Cl 
 
FeCl3 
 
 
 
 
Cl 
 
 
 
Outros exemplos de substituição eletrofílica: 
Nitração 
+ HCl + FeCl3 
Fonte para o agente eletrófilo nitrante: ácido misto H2SO4/HNO3 
 
1) HONO2 + 2 H2SO4 H3O
+ + 2 HSO- + 
 
 
íon nitrônio 
 
2) + 
 
 
 
(Lenta) 
 
 
 
 
3) + HSO4 
NO2 
+ H2SO4 
 
 
(Rápida) 
 
Sulfonação 
 
+ SO3 
 
 
 
H2SO4 
 
 
SO3H 
 
 
 
Alquilação 
 
 
 
 
 
 
AlCl 
+ CH3Cl 
Ácido 
benzenossulfônico 
 
 
CH3 
+ HCl 
 
Tolueno 
NO
+
 2 
+ 
Cl Cl . FeCl 
- 
3 
H Cl 
+ 
NO2 
H 
+ 
. 
3 
5 
 
Nomenclatura dos derivados do benzeno 
Dois sistemas são usados na nomenclatura dos benzenos monossubstituídos. 
1) Benzeno é o nome-base e o substituinte é simplesmente indicado por um 
prefixo. Ex: 
 
F Cl Br NO2 
 
Fluorbenzeno Clorobenzeno Bromobenzeno Nitrobenzeno 
2) O substituinte e o anel benzênico são considerados em conjunto formando 
novo nome-base. Ex: 
 
CH3 OH NH2 
 
Tolueno 
(metilbenzeno) 
Fenol 
(Hidroxibenzeno) 
Anilina 
(Aminobenzeno) 
 
 
SO3H 
 
COOH 
O 
 
CH3 
 
O CH3 
 
 
 
Ácido 
benzenossulfônico 
 
Ácido benzóico Acetofenona 
 
Anisol 
- Quando dois substituintes estão presentes, suas posições relativas são 
indicadas pelo uso de orto (o), meta (m) e para (p). 
- Para o dibromobenzeno 
 
Br 
Br 
 
o - dibromobenzeno 
orto 
 
 
Br 
 
 
 
Br 
m - dibromobenzeno 
meta 
Br 
 
Br 
p - dibromobenzeno 
para 
 
 
 
- Para os clorotoluenos 
 
CH3 
 
Cl 
 
o - Clorotolueno 
 
CH3 
 
 
Cl 
m - Clorotolueno 
CH3 
 
 
 
Cl 
p - Clorotolueno 
C 
6 
 
1 
2 
3 
1 
2 
 
 
3 
4 
NH2 
1 
2 
3 
4 
Os dimetilbenzenos são chamados de xilenos. 
 
CH3 
CH3 
 
CH3 
 
CH3 CH3 
o - xileno 
m - xileno p - xileno
 
- Se mais de 2 grupos estiverem presentes no anel benzênico, suas 
posições devem ser indicadas pelo emprego de números. 
OH 
Cl 
6 
Cl 
 
4 Cl 
NO2 
Cl 
6
 
6 
 
5 
5 Cl 
Cl 
1,2,3-triclorobenzeno 
Cl 
2,4-dicloro-1- 
nitrobenzeno 
 
3,4-diclorofenol 
 
 
Br Br 
 
COOH 
 
 
O2N 
Br 
 
NO2 
2,4,6-tribromoanilina Ácido 3,5-dinitrobenzóico 
Quando o próprio anel benzênico é um substituinte ele é chamado 
grupo fenila. A remoção de um hidrogênio do benzeno produz o radical fenila. 
 
 
 
Fragmento de um areno 
(radical arila) 
 
 
Fenila 
Ex: 
1 2 3 4 
CH3CHCH2CH3 
 
 
 
 
2-fenilbutano 
(Não 2-benzilbutano) 
- A remoção de um 1 hidrogênio do grupo metila do tolueno → Benzila 
CH2Cl 
CH2 
 
 
 
 
Benzila 
Cloreto de benzila 
(ou -clorotolueno) 
CH3 
5 
7 
 
Existem outros compostos aromáticos, altamente reativos (mais do 
que o benzeno) 
Possuem elétrons  mais disponíveis e que reagem com 
halogênios sem a necessidade de ácidos de Lewis. 
Os derivados halogenados de compostos aromáticos têm aplicação 
nas mais diversas indústrias. (Problemas ambientais → Alta persistência) 
- Um exemplo de composto aromático mais complicado é o DDT 
(dicloro-difenil-tricloroetano) 
Inseticida que mata efetivamente o mosquito transmissor da 
malária e febre amarela. 
 
 CCl3 
Cl CH Cl 
 
 
(DDT) 
 
 
Seu uso foi proibido em muitas partes do mundo porque ele pode 
interromper o equilíbrio natural do meio ambiente, envenenando 
peixes e enfraquecendo as cascas de ovos das aves. 
Bioacumulação, Bioconcentração, Metabolização 
Em muitas aves, os metabólitos 
interferem na enzima que regula a 
distribuição de cálcio →ovos com 
casca fina 
- Problema semelhante tem sido criado pelas PCBs (bifenilas 
policloradas) 
 
Cl Cl 
 
Cl Cl 
 
Uma PCB 
Consistem de 2 anéis 
aromáticos unidos por 
uma ligação C-C. 
 
 Antes de serem proibidas nos USA, as PCBs eram usadas como 
líquidos refrigerantes e como fluidos isolantes em equipamentos 
elétricos e outras aplicações. A estabilidade desses HC aromáticos 
halogenados é que levaram ao seu grande emprego industrial. 
Contribuem para os danos ambientais porque se decompões muito 
lentamente. 
8 
 
Estereoquímica 
 
A estereoquímica trata da estrutura das moléculas em 3 dimensões 
 
Arranjo dos átomos no espaço 
 
 
Isomerismo: – Isômeros estruturais e estereoisômeros 
 
Isomeria  Fenômeno pelo qualdois ou mais compostos 
apresentam a mesma fórmula molecular, mas fórmulas estruturais 
diferentes. 
 
 Os compostos químicos que apresentam isomeria são 
denominados isômeros. 
 
Isomeria estrutural = Isomeria constitucional 
 
Os isômeros estruturais são às vezes classificados em 
subcategorias: Isômeros de cadeia, isômeros de posição, isômeros 
de grupo funcional. 
 
Fórmula molecular Isômeros constitucionais 
 
 
(de cadeia) C4H10 
 
 
CH3CH2CH2CH3 
Butano 
CH3 
CH3-CH-CH3 
Isobutano 
 
(de posição) C3H7Cl 
 
 
CH3CH2CH2Cl 
1-cloro-propano 
 
Cl 
 
CH3-CH-CH3 
2-cloro-propano 
 
(de função) C2H6O 
 
CH3CH2OH 
Etanol 
(Álcool etílico) 
 
CH3OCH3 
Éter dimetílico 
9 
 
H3C 
CH3 
Estereoisômeros 
Os estereoisômeros não são isômeros estruturais. Os 
estereoisômeros diferem somente no arranjo dos seus átomos no 
espaço, pois eles têm os seus átomos constituintes ligados na 
mesma ordem. 
Ex: 
 
H 
H - Isômeros (ambos têm a fórmula 
molecular C H ) 
C C 
4 8 
C C 
H - Não são isômeros estruturais 
H (a ordem de ligação dos átomos é a mesma) 
 
Cis-2-buteno Trans-2-buteno 
 
Isômeros que diferem somente no 
arranjo dos seus átomos no espaço. 
(“Configurações” diferentes) 
 O termo “configuração” é usado para descrever um arranjo de 
átomos que não podem ser alterados por simples rotação de grupos 
ou átomos ao redor de ligações 
 
(rotações livres impedidas por substituintes, ligações duplas ou triplas). 
 
A configuração não pode ser alterada exceto pela quebra de 
ligações e a conseqüente formação de outras. 
 O termo “conformação” é qualquer um dos possíveis arranjos de 
átomos ou grupos de átomos que são produzidos pela rotação ao 
redor de enlaces simples. 
 
Os estereoisômeros podem ser divididos em duas categorias 
gerais 
Enantiômeros e Diastereoisômeros 
Enantiômeros  Estereoisômeros que são imagens especulares 
um do outro (não superponíveis) 
Diastereoisômeros  Estereoisômeros que não são imagens 
especulares um do outro. 
Ex: Cis e Trans-2-buteno (Não são reflexos especulares) 
H3C 
H3C 
10 
 
Enantiômeros e moléculas quirais 
O enantiomerismo ocorre somente com os compostos cujas 
moléculas são quirais. 
- Uma molécula quiral pode ser definida como aquela que não é 
superponível à sua imagem especular. 
- As moléculas que são superponíveis às suas imagens especulares 
são aquirais. 
 
Exemplo de objetos: 
Quirais → Mãos, luvas 
Aquirais → Meias 
 
 
Exemplo de quiralidade: 2-Butanol  
CH -C*H-CH -CH 
3 2 3 
 
OH 
 
 
 
Imagens especulares - Não superponíveis 
 
 Para todas as moléculas que contêm um único átomo quiral 
haverá a possibilidade da existência de 1 par de enantiômeros. 
Um carbono quiral é um átomo de carbono que possui 4 grupos diferentes 
ligados a ele. 
 
 
Ex: 2-Butanol 
H 
1 2 3 4 
CH3-C-CH2-CH3 
* 
OH 
Carbono 2 
 
Carbono quiral ou 
centro quiral 
 
11 
 
Se dois ou mais grupos que estão unidos a um átomo tetraédrico 
são iguais, a molécula é superponível à sua imagem especular e é 
aquiral. 
Ex: 2-propanol: CH3-CH-CH3 
OH 
 
 
CH3 
 
 
 
CH3 
CH3 
 
CH3 
 
 
Quando um deles é girado, as duas estruturas 
são superponíveis (Não são enantiômeros) 
 
 
 
Representam 2 moléculas 
de um mesmo composto 
 
 
 
 
 
Elementos de simetria : Planos de simetria 
Uma outra maneira de reconhecer uma molécula quiral é pela 
utilização de planos de simetria na molécula. 
Plano de simetria: Plano imaginário que divide a molécula ao meio, de tal 
forma que as duas metades são reflexos especulares 
uma da outra. 
Ex: 2-cloro-propano ; 
Cl 
2-cloro-butano 
H 
CH3 C CH3 CH3 C CH2CH3 
 
H Cl 
 
Têm plano de simetria 
(Aquiral) 
Não possui simetria 
(Quiral) 
HO H H OH 
12 
 
4 
HO H 
3 
2 
1 
Nomenclatura dos enantiômeros: O sistema R e S 
 
Os dois enantiômeros do butanol são: 
 
 
Se dermos nome a estes 2 
enantiômeros pela IUPAC: 
 
Ambos receberão o mesmo nome 
 
2-Butanol 
 
 
Cahn; Ingold; Prelog → Imaginaram um sistema de nomenclatura 
 
R  Direito 
S  Esquerdo 
De acordo com o sistema Cahn-Ingold-Prelog, existem dois 
enantiômeros do 2-butanol 
 
R-2-butanol 
S-2-butanol 
 
 
- As designações R ou S são feitas com base no que se segue 
 
1) Ordenar os substituintes do carbono quiral por número atômico 
(seqüência de prioridade). Ao grupo com o menor grupo 
atômico se atribui o número de mais baixa prioridade, 1; ao 
grupo com o número atômico imediatamente mais alto se dá o 
número seguinte, 2, e assim por diante. Ex: 
CH3 
 
 
 
 
 
CH2CH3 
 
Enantiômero (I) do 2-butanol 
13 
 
4 
2) Colocar o átomo de mais baixa prioridade o mais afastado do 
observador (1o Giro) (1a Troca) 
 
CH3 
 
 
HO CH2CH3 
 
 
H 
(1a troca) 
 
 
3) Fazer troca de posições para retornar ao enantiômero de partida 
(um número par de trocas não altera a configuração do 
enantiômero) 
 
HO 
 
 
 
CH3 
 
3 
CH2CH3 
 
 
H 1 
 
R (Horário) 
 
 
4) Traçar um círculo seguindo a seqüência de prioridade (do maior 
para o menor) 
 
Se a direção for horária, o enantiômero é designado R 
Se for anti-horária, o enantiômero é designado S 
 
 A sequência de prioridade ou regra de precedência para 
compostos que contêm ligações duplas ou triplas, considera que 
ambos os átomos são duplicados ou triplicados 
 
 
 
C A como se fosse C A e 
A C 
 
 
C A 
A C 
 
 
como se fosse C A 
A C 
2 
14 
 
Lâmpada origem 
(luz monocromática) 
Luz não polarizada Prisma de nicol Luz polarizada 
Propriedades físico-químicas de enantiômeros 
 Os enantiômeros têm propriedades físicas idênticas (PF, PE, 
densidades, índices de refração, solubilidades, espectros de 
infravermelho, etc), exceto o sentido da rotação do plano de 
polarização da luz. 
- Um deles gira o plano da luz para a direita e o outro para a 
esquerda (de um mesmo ângulo). 
A luz planopolarizada 
A luz é um fenômeno eletromagnético. Um feixe de luz consiste de 
dois campos oscilantes mutuamente perpendiculares: um campo 
elétrico oscilante e um campo magnético oscilante. 
Os campos oscilantes elétrico e magnético de um raio de luz ordinária. 
 
 
Transformação de luz não-polarizada em luz polarizada 
Único plano de vibração 
15 
 
O dispositivo que é utilizado para medir-se o efeito da luz 
planopolarizada sobre os compostos opticamente ativos é o 
polarímetro. 
O analisador de um polarímetro não é nada mais do que um outro 
polarizador. 
- Se o tubo do polarímetro está vazio, ou se uma substância 
opticamente inativa está presente, os eixos da luz 
planopolarizada e do analisador estarão exatamente paralelos 
quando o instrumento indica 0°, e o observador perceberá a 
quantidade máxima de luz que o atravessa. 
 
Quando um feixe de luz planopolarizada passa através de um 
enantiômero, o plano de polarização gira. Os enantiômeros 
separados giram o plano de luz planopolarizada de valores iguais, 
mas em direções opostas. Por causa dos seus efeitos sobre a luz 
planopolarizada, diz-se que os enantiômeros são compostos 
opticamente ativos. 
16 
 
O número de graus que o plano de polarização é girado, depende 
do número de moléculas quirais que ele encontra 
Depende: Comprimento do tubo 
Concentração do enantiômero 
Temperatura (T) 
Comprimento de onda () da luz utilizada 
Base padronizada → Rotação óptica específica [] 
 
Rotação observada 
[ ] = 

 
C  l Comprimento 
do tubo (dm) 
concentração 
g/cm3 
Ex: 
 
[ ]25 = +3,1 
D 
🞵 Não existe correlação óbvia entre a configuração dos 
enantiômeros (R,S) e a direção na qual eles giram o plano da luz 
planopolarizada (+, -) 
 
Assim, pode existir R(+); R(-); S(+) e S(-) 
 
Atividade óptica 
Quase todas as moléculas individuais (quirais ou aquirais) são 
teoricamente capazes de produzir uma ligeira rotação do plano de 
luz planopolarizada. 
Numa solução: Existem bilhões de moléculas no caminho do feixe luminoso 
(presentes em todas as orientações possíveis) 
O efeito do encontro de duasmoléculas aquirais pode produzir uma 
rotação muito pequena para a direita. Antes que o feixe saia da 
solução pode encontrar uma molécula que tenha uma orientação e 
que seja a exata imagem especular da primeira. O efeito deste 2o 
encontro gira o plano de rotação de um mesmo valor, mas em 
sentido oposto, que cancela exatamente a primeira rotação. O feixe 
emerge sem rotação resultante (opticamente inativo). 
Quando um feixe de luz planopolarizada atravessa uma solução 
“quiral pura” (ex: R-butanol), não há molécula presente cuja 
orientação sirva exatamente de reflexo especular (ex: S-butanol). 
O cancelamento exato de todas as rotações produzidas não ocorre. 
Portanto, uma rotação resultante do plano de polarização é 
observada (opticamente ativo). 
17 
 
Modificação racêmica 
Uma mistura de partes iguais (equimoleculares) de ambos os 
enantiômeros, chama-se modificação racêmica. 
 
Uma modificação racêmica é opticamente inativa. Misturando-se os 
dois enantiômeros um com o outro, a rotação causada pelas 
moléculas de um dos isômeros é anulada por uma rotação 
exatamente igual e de sinal contrário por um número igual de 
moléculas do outro. 
 
Composto aquiral 
Opticamente inativos Modificação racêmica 
 
 
Modificações racêmicas  Geralmente designadas como sendo () 
 Uma substância opticamente ativa que consista de um único 
enantiômero se diz ser “opticamente pura” 
 
 
 
Diastereoisômeros 
 
Estereoisômeros que não são imagens especulares 
um do outro. 
 
 
Compostos com mais de um centro quiral 
 
CH 3 CH 2 C
*H C*H CH 3 
Cl Cl 
2 ,3-dicloropentano 
 
(Dois centros quirais) 
 
 
Regra para saber quantos estereoisômeros são possíveis 
 
2n, onde n = n° de centros quirais 
 
 No 2,3-dicloropentano, não se deve esperar mais do que quatro 
estereoisômeros. 
18 
 
H Cl 
Cl H 
Cl H 
H Cl 
 
Cl 
Cl 
 
 
 
Usando as projeções de Fischer 
CH CH C*H C*H CH 
3 2 3 
 
Cl Cl 
2,3-dicloropentano 
 
CH3 CH3 CH3 
 
H 
CH3 
Cl H 
 
H Cl H 
 
CH2CH3 CH2CH3 CH2CH3 CH2CH3 
(I) (II) (III) (IV) 
 
Pares 
I 
II 
e 
III 
IV 
 
Pares 
I 
III ; 
II 
III ; 
I II 
IV 
e 
IV
 
Enantiômeros 
(Imagens especulares) 
Diastereoisômeros 
 
 Os diastereoisômeros têm propriedades químicas semelhantes, 
mas não idênticas. (Energias de ativação, estados de transição e 
velocidades de reação diferentes) 
 
🞵 Os diastereoisômeros têm propriedades físicas diferentes (PE, 
PF, solubilidades em dado solvente, densidades, índices de 
refração, etc. diferentes) 
 
A rotação específica é diferente  Podem ter o mesmo ou 
diferente sinal de rotação e 
alguns podem ser inativos. 
 
 Devido às diferenças nas propriedades físicas, podem ser 
separados por cristalização fracionada, destilação, cromatografia 
(diferenças na polaridade). 
 
No entanto, somente serão obtidas 2 frações 
 
 Para separar os enantiômeros é 
Modificação racêmica de I e II 
necessário recorrer à 
“Resolução das modificações 
racêmicas”, por meio de 
Modificação racêmica de III e IV 
 reagentes opticamente ativos. 
19 
 
H Cl 
Cl H 
Cl H 
H Cl 
H Cl 
H Cl 
Cl H 
Cl H 
 
Compostos meso (Estruturas mesógiras) 
 
 
 
Considerando outro exemplo com moléculas 
que contêm dois carbonos quirais: 
O 2,3-diclorobutano. 
CH C*H C* H CH 
3 3 
 
Cl Cl 
 
 
CH3 
 
 
 
 
CH3 
CH3 
 
 
 
 
CH3 
CH3 
 
 
 
 
CH3 
CH3 
 
 
 
 
CH3 
(I) (II) (III) (IV) 
 
Pares 
I 
II 
 
Pares 
III 
IV 
 
Sobreponíveis 
(Mesógiros) 
Enantiômeros 
(Imagens especulares) 
 
2n → Espera-se 4 estereoisômeros. No entanto só apresenta 3 (I, II e III) 
 
 As moléculas (III) e (IV) são aquirais (apesar de conter carbonos 
quirais) 
 
Moléculas aquirais que contêm centros quirais são chamados compostos meso 
(opticamente inativos). 
 
🞵 Metade da molécula é a imagem da outra metade num espelho 
(em uma de suas conformações). Plano de simetria. 
 
 
Nomenclatura de compostos com mais de um centro quiral. 
 
 
Utilizam-se as regras de nomenclatura R, S, analisando cada 
centro separadamente e atribuem-se números a cada um dos 
carbonos. 
20 
 
CH3 
2 Cl 
3 Cl 
 
 
Ex: 2,3-dicloropentano 
CH CH C*H C*H CH 
5 
3 4 2 3 2 1 
3 
Cl Cl 
2S 
Estabele-se a sequência de 
H 
prioridade pelo número atômico. 
H 
Cl CH3 H 
CH2CH3 
3R Gira-se no sentido dos números 
atômicos. 
(2S,3R)-2,3-dicloropentano Horário - R 
Anti-horário - S 
 
Se for mesógiro é desnecessário usar números 
Por ex: (S,S) 
(R,R) 
(S,R) 
(R,S) 
 
2,3-diclorobutano 
 
 
Reações em que participam estereoisômeros 
 
a) Geração de um centro quiral 
 
Às vezes uma reação realizada com reagentes cujas moléculas 
são aquirais fornecem produtos cujas moléculas são quirais. O 
resultado desta reação é a formação de uma modificação racêmica 
opticamente inativa. 
 
Ex: Cloração de n-butano para dar cloreto de s-butila 
 
Cl2 
CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 
(Aquiral) 
 ou Luz 
CH 3 CH 2 CH CH 3 
Cl 
(Q uiral) 
(M odificação racêmica) 
50 R / 50 S 
 
 
 Síntese de compostos quirais a partir de reagentes aquirais 
21 
 
 
 
Modificações racêmicas. 
b) Geração de segundo centro quiral 
Ex: Cloreto de s-butila → Cloração → 2,3-diclorobutano 
 
CH 3 CH 2 
 
C* H 
Cl 
 
CH 3 
Cl2 
 ou Luz 
 
CH 3 
 
C*H 
Cl 
C* H C H 
 
Cl 
 
outros 
produtos 
Formam-se 3 estereoisômeros: (1 par de enantiômeros e 1 mesógiro) 
Nesta reação são observados 3 aspectos importantes: 
1) Como o centro quiral não é destruído, a configuração é mantida. 
2) São formadas 2 configurações em torno do centro quiral 
(resultam do ataque do cloro em lados opostos da porção planar 
do radical). Formam-se os diastereoisômeros. 
+ 3 
22 
 
 
 
 
3) Os produtos (diastereo- 
isômeros) se formam em 
quantidades diferentes, 
porque os ataques (pelo 
cloro) não são igualmente 
prováveis. 
 
Formação do 1o centro quiral 
 
Quantidades iguais de 
enantiômeros (modificação 
racêmica) 
 
2o centro quiral 
Produto com quantidades 
diferentes de diastereo- 
isômeros. 
 
Quando o radical quiral é 
formado, falta simetria para as 
faces que serão atacadas terem 
exatamente a mesma probabi- 
lidade. 
 
 
Separação de enantiômeros: Resolução 
 
- Uma modificação racêmica é uma mistura equimolecular de 
enantiômeros. 
 
- As propriedades físicas (exceto o desvio da luz planopolarizada) 
e as propriedades químicas são idênticas. Os métodos 
convencionais de separação dos compostos orgânicos 
(cristalização e destilação) falham quando aplicados a 
modificações racêmicas. 
 
 O processo mais útil para a separação de enantiômeros baseia-se 
em permitir que uma modificação racêmica reaja com um só 
enantiômero de um outro composto (opticamente ativo). 
23 
 
 
Portanto, uma modificação racêmica é convertida em uma mistura de 
diastereoisômeros que apresentam pontos de ebulição e fusão diferentes, 
e podem ser separados por métodos convencionais. 
 
 O processo de separação dos enantiômeros de uma modificação 
racêmica é chamada de resolução. 
 
Alguns compostos opticamente ativos obtêm-se de fontes naturais, pois os 
organismos vivos usualmente produzem apenas um dos enantiômeros do par 
(estereoespecificidade). 
 
Em sistemas biológicos, a estereoespecificidade desempenha um 
papel preponderante. As enzimas (catalisadores biológicos) atuam 
sobre compostos em sua maioria opticamente ativos. 
Ex: 
Glicose (+) → Importante no metabolismo animal (também na 
fermentação alcoólica) 
Glicose (-) → Não participa do metabolismo animal, nem é 
fermentada por leveduras. 
Adrenalina (-) → A sua atividade hormonal é muitas vezes superior 
ao seu respectivo enantiômero. 
Efedrina (+) → Possui atividade terapêutica e impede a ação do 
enantiômero (-). 
Aspargina, Leucina → Somente um dos enantiômeros do par é 
doce. 
Ácido lático (+) → Contração dos músculos. 
Ácido málico(-) → Sumos de frutos. 
 
Como a maioria das moléculas orgânicas que ocorrem nos 
organismos vivos é sintetizada porreações catalisadas 
enzimaticamente, a maioria ocorre como um só enantiômero. 
 
As proteínas, que constituem os músculos e outros tecidos, o 
glicogênio no fígado ou no sangue, as enzimas e hormonas que 
regulam o crescimento e os processos fisiológicos, são todos 
opticamente ativos. 
 
 A partir destes compostos naturais, outros compostos 
opticamente ativos podem ser preparados. As modificações 
racêmicas podem ser separadas por compostos opticamente 
ativos. 
24 
 
A maioria das resoluções até agora realizadas depende da reação 
de bases orgânicas com os ácidos orgânicos com formação de sais. 
 
 (-) Quinina 
Aminas naturais opticamente ativas (-) Estricnina 
 (-) Brucina 
 Separação de ácidos racêmicos 
Ácidos (+) ou (-) tartárico  Resolução de bases racêmicas 
Ex: Modificação racêmica de um ácido resolvida usando amina.