Estereoquímica (Estereoisomeria)

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MayaraKelly
 A diferença só é perceptível analisando a
formula estrutural espacial
 As diferentes disposições espaciais dos
átomos provocam alterações nas
propriedades físicas desses compostos
 Existem dois tipos de isomeria espacial:
geométrica (diastereoisômeros) e óptica
(entantiômeros)
 Características diferentes que irão definir
a qual grupo a molécula é pertencente
 Semelhança: fórmula molecular, grupo
funcional, cadeia, posição da insaturação
 Diferença: disposição espacial
Isomeria geométrica
 Dois tipos: cis-trans e E-Z
 A imagem especular pode ser sobreposta
 Imagem de um espelho do outro
 Ocorrência
 Compostos acíclicos
 Devem ter ligações duplas
 Cada um dos carbonos da dupla
ligação deve apresentar diferentes
ligantes
 Compostos cíclicos
 Devem apresentar grupos ligantes
diferentes em pelo menos dois
carbonos do ciclo
Cis-trans
 Relacionado a posição do hidrogênio
 Cis: hidrogênios do mesmo lado do plano de
simetria
 Trans: hidrogênios de lados opostos do
plano de simetria
Obs. Plano de simetria será uma linha imaginária
que irá dividir os carbonos da molécula ao meio
E-Z
 Não possui 2 hidrogênios ligados aos
carbonos para poder efetuar a comparação
 Possui ligantes diferentes no mesmo ou no
lado oposto da simetria
 Para determinar se a isomeria corresponde
a E ou Z é preciso ter conhecimento do
grau de prioridade
 Grau de prioridade: quanto maior o
número o número atômico (Z) do
ligante, maior será seu grau de
prioridade
MayaraKelly
 Ao invés de comparar se os hidrogênios
estão do mesmo lado ou não, irá comparar
os ligantes de maior grau de prioridade
 Z: mesmo lado
 E: lados opostos
Isomeria óptica
 Molécula assimétrica (molécula quiral)
 Quando a imagem especular não se
sobrepõe
 Quiralidade
 Precisa de um carbono representando o
centro assimétrico
 O carbono quiral é indicado por um
asterisco (*).
 Ligado a 4 grupos diferentes
 Varbonos que fazem parte de uma ligação
dupla ou tripla não podem ser centros de
quiralidade
 Semelhanças: fórmula molecular, função
orgânica, insaturação e sequência de
carbonos
 Diferença: disposição espacial
 Diferentes propriedades biológicas
Atividade óptica
 Os compostos são classificados como
isômeros ópticos se desviarem do plano de
luz polarizada
 Luz não polarizada: aquela que se
propagada para todos os planos
 Luz polarizada: varia apenas em um plano
 A luz polarizada pode ser obtida a partir de
um polarizador (lente polarizadora ou um
prisma de Nicol)
 Passando a luz natural (não polarizada)
por um polarizador
 Quando a luz polarizada atravessa
determinada substancia, pode ocorrer 3
situações:
MayaraKelly
1. A vibração do plano da luz polarizada é
desviada para a direita
 Composto opticamente ativo
 Denominado dextrogiro
2. A vibração do plano da luz polarizada é
desviada para a esquerda
 Composto opticamente ativo
 Denominado levogiro
3. A vibração do plano da luz polarizada não
é desviada
 Composto opticamente inativo
 Não possui atividade óptica
 Composto ativo
 Mistura racêmica (50% dextrogiro e
50% levogiro)
 Isomero meso
 Possui 2 carbonos quirais
dextrogiro e levogiro
Atribuição de prioridades
 A prioridade dos grupos é dada pelo
número atômico dos átomos diretamente
ligados ao centro assimétrico
 Quanto maior o número atômico (Z) maior
é o grau de prioridade
 Em caso de "empate"
 Compara-se os átomos ligados a eles,
utilizando os mesmos critérios
Representações
 Fórmulas em perspectiva
 Desenhos de cunha e tracejado
 Três tipos de linhas são usados
​ ​ para representar a estrutura
tridimensional
 Linhas sólidas = ligações que estão
no plano do papel
 Linhas tracejadas = vínculos que se
distanciam do visualizador (atrás do
plano)
 Prioridade 4
 Linhas em forma de cunha =
ligações orientadas de frente para o
observador
 Projeções de Fischer
 Sempre são geradas da mesma maneira
 A molécula é orientada para que:
 Ligações verticais = atrás da
molécula
 Ligações horizontais = na frente da
molécula
 Prioridade quatro deve estar em baixo
 A projeção das ligações é uma cruz
 Centro de quiralidade fica no centro da
cruz
 Não é mostrado explicitamente
Configuração R e S
 Regras de sequencia
 Utilizado para especificar a configuração
absoluta no centro de quiralidade
MayaraKelly
 São incorporados ao nome do composto
 É um método-padrão na notação
estereoquímica
 Substitui o sistema mais antigo, o qual
utilizava os prefixos D e L
 Quando limitado aos carboidratos e
aminoácidos a notação D e L ainda
funciona bem
 Etapas para a determinação
1. Numerar os átomos (ou grupos) ligados
ao carbono quiral em ordem de
prioridade
2. Escrever a estrutura da molécula,
orientado o grupo de menor prioridade
para trás
 Para a visualização de frente da
molécula
3. Traçar uma seta do grupo de prioridade
1, passando pelo 2 e por último pelo 3
 Seta no sentido horário: configuração R
 Seta no sentido anti-horário: configuração S
Na imagem acima, a configuração é R por
conta da ordem de precedência ser
decrescente
Referências:
Slides e anotações da aula
USBERCO, João. Salvador, Edgard. Química.
5ª ed. São Paulo: Saraiva, 2002
Carey, Francis A. Química Orgânica:
volume 1. 7ª ed. Porto Alegre: AMGH, 2011