Minicurso de Estereoquímica de com
-
Upload
carlos-kramer -
Category
Education
-
view
335 -
download
10
Transcript of Minicurso de Estereoquímica de com
A estereoquímica é resumidamente o ramo da Química queestuda da organização tridimensional dos átomos de moléculas, e comoisto afeta suas propriedades e reatividade.
A estereoquímica é resumidamente o ramo da Química queestuda da organização tridimensional dos átomos de moléculas, e comoisto afeta suas propriedades e reatividade.
O estudo da estereoquímica pode explicar o porquê que olimoneno presente tanto na laranja quanto no limão gera odoresdiferentes
A estereoquímica é resumidamente o ramo da Química queestuda da organização tridimensional dos átomos de moléculas, e comoisto afeta suas propriedades e reatividade.
O estudo da estereoquímica pode explicar o porquê que olimoneno presente na tanto na laranja quanto no limão gera odoresdiferentes
Limoneno
A estereoquímica é resumidamente o ramo da Química queestuda da organização tridimensional dos átomos de moléculas, e comoisto afeta suas propriedades e reatividade.
O estudo da estereoquímica pode explicar o porquê que olimoneno presente na tanto na laranja quanto no limão gera odoresdiferentes
Limoneno
Mesma fórmula molecular e diferentes estruturas
Exemplos: butano e 2-metilpropano, 1-cloropropano e 2-cloropropano, e etanol e o metóxi-metano (éter dietílico)
São isômeros que diferem no arranjo espacial
Focaremos o nosso estudo neste tipo de isômero
(R/S)-limoneno Cis/Tran-dicloroeteno
Enantiômeros Diasterisômeros
Assim como as mãos, os compostos quirais não são sobreponíveis
A imagem especular de um composto quiral é o seu enantiômero
O (R)-limoneno e o (S)-limoneno são imagem especular umdo outro e não são sobreponíveis, são enantiômeros um dooutros e são classificados como estereoisômeros.
A vista grossa sobre o enantiômeros da talidomida, um remédio para aliviar dor de gestantes, causou isto:
A vista grossa sobre o enantiômeros da talidomida, um remédio para aliviar dor de gestantes, causou isto:
A vista grossa sobre o enantiômeros da talidomida, um remédio para aliviar dor de gestantes, causou isto:
A vista grossa sobre o enantiômeros da talidomida, um remédio para aliviar dor de gestantes, causou isto:
A vista grossa sobre o enantiômeros da talidomida, um remédio para aliviar dor de gestantes, causou isto:
A vista grossa sobre o enantiômeros da talidomida, um remédio para aliviar dor de gestantes, causou isto:
A vista grossa sobre o enantiômeros da talidomida, um remédio para aliviar dor de gestantes, causou isto:
O remédio é atualmente proibido à gestantes, ao contrário de 5 décadas atrás
Utilizado no tratamento de câncer de medula e cerca de 60 outros tipos de tratamento
Fórmula do princípio ativo
(S)-Talidomida atua inibindo a enzima Cereblon, importante no desenvolvimento dos membros no fetos
Embora os portadores da deficiência possam ter uma vida relativamentenormal, leis brasileiras obrigam o pagamentos de indenizações mensais.
A Ferrari 458 Italia, assim como
qualquer carro é um objeto quiral?
Sim, trata-se de um objeto quiral
Ao olharmos a imagem especular vemos que boa parte do carro é sobreponível,
porém o cavalinho da marca e volante não sãosobreponíveis, portanto são objetos quirais
As propriedades físicas e químicas dos compostosquirais são as mesmas, como ponto de fusão, ebulição,densidade, pka, etc, exceto às propriedade ópticas
Já a luz polarizada é obtida através de filtros depolarímetros que a faz propagar em apenas um direção
A propriedade da luz polarizada que nos interessa é que
Ela pode ser desviada para esquerda ou direita ao passar por certos compostos químicos devido a atividade óptica destas substâncias.
Podemos classificar uma substância como levógira ou dextrógiraquando apresentam atividade óptica
Polarímetro moderno
O desvio da luz polarizada por compostos opticamenteativos depende de alguns fatores, como o comprimento do tubo econcentração do composto.
O desvio da luz polarizada por compostos opticamenteativos depende de alguns fatores, como o comprimento do tubo econcentração do composto.
[α] = __α___c.l
[α] = a rotação específicaα = a rotação observadac = concentração em g. ml-1
l = comprimento do tubo em dm
Na rotação do (R/S)-3-propanol
Não existe co-relação no sistema R/S com os enantiômeros [(+) ou (-)]
Numa mistura racêmica não provoca rotação da luz polarizadano plano
Exemplo de mistura racêmica: 50% de (R)-2-metil-1-butanol e
50% de (S)-2-metil-1-butanol
Numa mistura racêmica não provoca rotação da luz polarizadano plano
Exemplo de mistura racêmica: 50% de (R)-2-metil-1-butanol e
50% de (S)-2-metil-1-butanol
(+) -2-metil-1-butanol
Não é um mistura racêmica
% do excesso enatiomérico =__Rotação específica observada x 100%
Rotação específica do enantiômero puro
Não é um mistura racêmica
% do excesso enatiomérico =__Rotação específica observada x 100%
Rotação específica do enantiômero puro
Por exemplo, observa-se a rotação específica do (+)-2-butanol é +6,76°,sabendo que a rotação específica do enantiômero puro é +13,52°
Não é um mistura racêmica
% do excesso enantiomérico =__Rotação específica observada x 100%
Rotação específica do enantiômero puro
Por exemplo, observa-se a rotação específica do (+)-2-butanol é +6,76°,sabendo que a rotação específica do enantiômero puro é +13,52°
% do excesso enantiomérico =_+6,76° x 100% = 50%
+13,52°
Não é um mistura racêmica
% do excesso enantiomérico =__Rotação específica observada x 100%
Rotação específica do enantiômero puro
Por exemplo, observa-se a rotação específica do (+)-2-butanol é +6,76°,sabendo que a rotação específica do enantiômero puro é +13,52°
% do excesso enantiomérico =_+6,76° x 100% = 50%
+13,52°
Quer dizer que temos 50% da mistura corresponde ao
enantiômero (+) e o outros 50% tratam-se de um mistura
racêmica (25% dextrógiro e 25% levógiro)
Não é um mistura racêmica
% do excesso enantiomérico =__Rotação específica observada x 100%
Rotação específica do enantiômero puro
Por exemplo, observa-se a rotação específica do (+)-2-butanol é +6,76°,sabendo que a rotação específica do enantiômero puro é +13,52°
% do excesso enantiomérico =_+6,76° x 100% = 50%
+13,52°
Quer dizer que temos 50% da mistura corresponde ao
enantiômero (+) e o outros 50% tratam-se de um mistura
racêmica (25% dextrógiro e 25% levógiro)
Uma solução preparada pela dissolução de 400 mg detestosterona em 10,0 ml de etanol, foi colocada em um tudo de 10,0cm de comprimento, a rotação observada a 25°C, usando a linha Dde sódio, foi +4,36°. Qual a rotação específica?
Uma solução preparada pela dissolução de 400 mg detestosterona em 10,0 ml de etanol, foi colocada em um tudo de 10,0cm de comprimento, a rotação observada a 25°C, usando a linha Dde sódio, foi +4,36°. Qual a rotação específica?
[α] = __α___c.l
[α] = __+4,36___
1,00 x 0,0400
Nota: 1 dm = 10 cm
Uma solução preparada pela dissolução de 400 mg detestosterona em 10,0 ml de etanol, foi colocada em um tudo de 10,0cm de comprimento, a rotação observada a 25°C, usando a linha Dde sódio, foi +4,36°. Qual a rotação específica?
[α] = __α___c.l
[α] = __+4,36___
1,00 x 0,0400
Nota: 1 dm = 10 cm
[α] = + 109
Esta projeção foi idealiza pelo químico alemãoHermann Emil Fisher , inicialmente para projeção decarboidratos
Esta projeção foi idealiza pelo químico alemãoHermann Emil Fisher , inicialmente para projeção decarboidratos
A projeção é útil para expressar moléculas tridimensionais plano 2D, como no papel.
Nesta projeção em forma de cruz os grupos de maior prioridade estão lançado à frente e os de menos para trás
Nesta projeção em forma de cruz os grupos de maior prioridade estão lançado à frente e os de menos para trás
As prioridades dos grupos são atribuídas de acordo com osnúmeros atômicos quanto maior o número maior prioridade
Nesta molécula temos a ordem de prioridade
1. Cloro (17)2. Flúor (9)3. Oxigênio (8)4. Hidrogênio (9)
As prioridades dos grupos são atribuídas de acordo com osnúmeros atômicos quanto maior o número maior prioridade
Quando a prioridade não puder ser atribuída baseando-senos átomos ligados diretamente ao carbono, a outra camada deátomo deve ser avaliada
Quando a prioridade não puder ser atribuída baseando-senos átomos ligados diretamente ao carbono, a outra camada deátomo deve ser avaliada
Quando a prioridade não puder ser atribuída baseando-senos átomos ligados diretamente ao carbono, a outra camada deátomo deve ser avaliada
Quando a prioridade não puder ser atribuída baseando-senos átomos ligados diretamente ao carbono, a outra camada deátomo deve ser avaliada
Quando a prioridade não puder ser atribuída baseando-senos átomos ligados diretamente ao carbono, a outra camada deátomo deve ser avaliada
Quando a prioridade não puder ser atribuída baseando-senos átomos ligados diretamente ao carbono, a outra camada deátomo deve ser avaliada
Quando existe ligações duplas ou triplas nos grupos ligadosao carbono assimétrico, tratamos a prioridade como se seus átomosfossem duplicados ou triplicados
Quando existe ligações duplas ou triplas nos grupos ligadosao carbono assimétrico, tratamos a prioridade como se seus átomosfossem duplicados ou triplicados
1 – A rotação óptica depende de algumas condições que se é realizada a medida, qual são estes fatores?
2 – passe as molécula para projeção de Fisher e/ou perspectiva e Newman (conformação mais estável), representando o carbono assimétrico com *
2 – passe as molécula para projeção de Fisher e/ou perspectiva e Newman (conformação mais estável), representando o carbono assimétrico com *
**
Exemplo:
Por exemplo, na molécula abaixo
Nomearia-se como 2-butanol para as
duas estruturas
Contudo não poderia distinguir um enantiômero do outro
R (rectus, sentido horário) e S (sinistrus, sentido anti-horário)
As projeções de Fisher são úteis na denominação das configurações
R (rectus, sentido horário) e S (sinistrus, sentido anti-horário)
As projeções de Fisher são úteis na denominação das configurações
R (rectus, sentido horário) e S (sinistrus, sentido anti-horário)
As projeções de Fisher são úteis na denominação das configurações
R (rectus, sentido horário) e S (sinistrus, sentido anti-horário)
As projeções de Fisher são úteis na denominação das configurações
Como melhor visualizar a molécula na projeção de Fisher
Projeção de Fisher incorreta, porém de mais fácil visualização
Como melhor visualizar a molécula na projeção de Fisher
Uma Troca (Flúor por cloro), inverte a configuração
Como melhor visualizar a molécula na projeção de Fisher
Outra troca (flúor por Hidrogênio) inverte a configuração e volta à configuração original
Uma Troca (Flúor por cloro), inverte a configuração
Como melhor visualizar a molécula na projeção de Fisher
Outra troca (flúor por Hidrogênio) inverte a configuração e volta à configuração original
(S)-bromo-cloro-1-fluormetano
Como determinar a configuração sem utilizar as projeções de Fisher
1º Localizar o estereocentro
2º atribuir prioridades (1º Cloro, 2º
Hidroxila, 3º Metil, 4º Hidrogênio)
Como determinar a configuração sem utilizar as projeções de Fisher
1º Localizar o estereocentro
2º atribuir prioridades (1º Cloro, 2º
Oxigênio, 3º Metil, 4º Hidrogênio)
3º Orientar o grupo de menor
prioridade para trás
Como determinar a configuração sem utilizar as projeções de Fisher
1º Localizar o estereocentro
2º atribuir prioridades (1º Cloro, 2º
Oxigênio, 3º Metil, 4º Hidrogênio)
3º Orientar o grupo de menor
prioridade para trás
Como determinar a configuração sem utilizar as projeções de Fisher
1º Localizar o estereocentro
2º atribuir prioridades (1º Cloro, 2º
Oxigênio, 3º Metil, 4º Hidrogênio)
3º Orientar o grupo de menor
prioridade para trás
4º Traçar círculo imaginário
seguindo a ordem de prioridade
Como determinar a configuração sem utilizar as projeções de Fisher
1º Localizar o estereocentro
2º atribuir prioridades (1º Cloro, 2º
Oxigênio, 3º Metil, 4º Hidrogênio)
3º Orientar o grupo de menor
prioridade para trás
4º Traçar círculo imaginário
seguindo a ordem de prioridade
5º Determinar a configuração se S
(anti-horário) ou R (horário)
1- Nomeie às moléculas
(R)-1-clorometa-1-ol; (R)-propan-1,2-diol;
(1S,2S)-1-bromo-1-cloro-propan-2-ol; (R)-3,4-dimetilbut-1-eno
1- Nomeie às moléculas
(R)-1-clorometa-1-ol; (R)-propan-1,2-diol;
(1S,2S)-1-bromo-1-cloro-propan-2-ol; (R)-3,4-dimetilbut-1-eno
Explique o porquê de nesta reação de substituição nucleofílica ocorre a inversão da configuração S para R, já que tanto o grupo (-OH) e (-Cl) tem prioridade 1 perante os demais grupos.
Moléculas com mais de um carbono quiral apresentam ao máximo 2n estereoisômeros onde n representa o número de carbonos assimétricos
Moléculas com mais de um carbono quiral apresentam ao máximo 2n estereoisômeros onde n representa o número de carbonos assimétricos
3-amino-butan-2-ol
Assim como as moléculas com um centro estereogênico, um giro de 180° não faz as imagens especulares se sobreporem
3-amino-butan-2-ol
São composto que possuem centros assimétricos, mas amolécula possui um plano de simetria, tornando-a aquiral
São composto que possuem centros assimétricos, mas amolécula possui um plano de simetria, tornando-a aquiral
Este composto não desvia a luz plano polarizada, pois enquanto um centro desvia a luz para direita o outro desvia para esquerda na mesma proporção.
Qual destas estruturas representa um composto meso?Lembre do plano de simetria – Passe para perspectiva o compostomeso
Neste caso deve-se analisar cada centro separadamente,definindo-o como R ou S, depois numeramos a cadeia principal, porexemplo considere a molécula
Neste caso deve-se analisar cada centro separadamente,definindo-o como R ou S, depois numeramos a cadeia principal, porexemplo considere a molécula
A numeração da cadeia deve ser atribuída aos carbonos com grupos substituintes de maior número atômico.
Neste caso deve-se analisar cada centro separadamente,definindo-o como R ou S, depois numeramos a cadeia principal, porexemplo considere a molécula
A numeração da cadeia deve ser atribuída aos carbonos com grupos substituintes de maior número atômico.
Neste caso deve-se analisar cada centro separadamente,definindo-o como R ou S, depois numeramos a cadeia principal, porexemplo considere a molécula
A numeração da cadeia deve ser atribuída aos carbonos com grupos substituintes de maior número atômico.
(2R,3R)-3-Aminobutan-2-ol
2,2-dibromo-6,6-dimetil-bifenil
Algumas moléculas sofrem o enantiomerismo conformacional devido a grande repulsão estérica ou tensão angular de sua forma simétrica aquiral
Quando nenhuma ligação do centro quiral é quebrada emuma reação, dizemos que a houve a retenção deconfiguração
Neste caso, a configuração se manteve, assim como a designação R/S
Solomons, T.W. Graham.; Química orgânica.; 9ª Ed. Rio de Janeiro, 2009
Duarte, Humberto C.; Souto, Carlos Roberto O; Química da vida, EDUFRN, 2006.