Organic Chemistry4th Edition Paula Yurkanis Bruice

Aula 5EstereoqumicaArranjo de tomos no Espao Estereoqumica de Reaes de Adio

Irene Lee Case Western Reserve University Cleveland, OH 2004, Prentice Hall

IsmerosCompostos diferentes com a mesma frmula molecular

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Ismeros Cis-Trans

Estereoisomeria em Compostos com C-sp3:Compostos contendo tomos de carbono com quatro substituintes diferentes compostos quirais

Compostos no quirais tm imagem especular sobreponvel Compostos quirais tm imagem especular no sobreponvel

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EnantimerosMolculas com imagem especular no sobreponvel

Um estereocentro um tomo no qual a troca interna de dois grupos, produz um estereoismero

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Nomeando EnantimerosA nomenclatura do sistema R,S (Kahn-Prelog-Ingold)Primeiramente liste os substituintes do centro quiral, em ordem de prioridade, conforme feito para o sistema E,Z

Posicione o grupo de menor prioridade (4) para trs

Movimento horrio = Configurao R (rectus) Movimento anti-horrio = Configurao S (sinister)

Nomeando a Partir de Frmulas em Perspectiva1. Ordene os grupos ligados ao carbono assimtrico1 4 2

3

2. Posicione o grupo de menor prioridade para trs,

4

3. Se necessrio, gire a molculaCH2CH3 C Br H CH3 CH3 CH2CH3 C H Br(S)-2-bromobutano

4. Para facilitar, pode-se, tambm trocar 2 vezes a posio dos grupos do composto que se deseja nomearCH2CH3troca de CH3 e Br4 3

CH2CH3troca de Br e etil

3

Br CH3CH23

1

C

CH3

Br CH2OH2

1

Br

1

C

CH3 CH2OH2

4

C

CH3 CH2OH2

4

(R)-2-bromo-2-metil-1-butanol

Ismeros com mais de um carbono quiral: o nmero de possveis estereoismeros 2n, onde n o nmero de centros quirais* * CH3CHCHCH3Cl OH

ritro: vem da eritrose (acar C-4); ritro: CTreo: vem da treose (acar C-4); Treo: C-

Diasteroismeros no so enantimeros

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Projeo de Fischerabaixo CH2CH3 acima Cl acima H CH2CH3

Cl

C CH3

H

CH3 abaixo

Cl Cl H CH3CH2 OH Cl CH3 CH3 CH3CH2 OH H Cl CH3 CH3CH2 Cl C C OH H Cl

Nomeando a Partir da Projeo de Fischer1. Classifique os grupos (tomos) que esto ligados ao carbono assimtrico e desenhe uma flecha do de maior prioridade para o de menor prioridadeCl CH3CH2 H CH2CH2CH3

(R)-3-clorohexano

2. Se o grupo de menor prioridade est na horizontal, o nome o oposto da direo da flechaCH3 H OH CH2CH3

(S)-2-butanol

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3. A flecha pode ir de 1 para 2 passando por 4, mas no por 3

CO2H H CH3

(S)-cido ltico

OH A nomenclatura R,S de ismeros com mais de um carbono assimtrico

ritro

Treo

Enantimeros e Diastereoismeros1. Enantimeros: estereoismeros de imagem especular que no podem ser sobrepostos, contm um ou mais tomos quirais (4 substituintes diferentes). Possuem propriedades qumicas e fsicas* idndicas. *[Exceo: desvio de luz linearmente polarizada] No podem ser separados em ambientes aquirais. 2. Diastereoismeros: estereoismeros que no tem a relao de imagem especular entre si. Exemplos: ismeros E / Z de alcenos e cicloalcanos, ismeros com dois carbonos quirais (no imagens especulares) Possuem propriedades qumicas e fsicas diferentes. Podem ser separados por mtodos comuns de separao: destilao, recristalizao, cromatografia.

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Compostos quirais so opticamente ativos, eles desviam o plano da luz polarizada.

horrio (+)

anti-horrio (-)

diferem da configurao R,S Compostos aquirais no desviam o plano da luz polarizada. Eles so opticamente inativos.

O polarmetro mede o desvio ptico de um determinado composto

[ ] =

Rotao observada ()

[ ]T = rotao especfica T a temperatura em C o comprimento de onda

lxc

a medida da rotao em graus l o tamanho da cela em decmetros c a concentrao tem g/L Cada composto opticamente ativo tem uma rotao especfica caracterstica

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Compostos MesoCompostos meso tm dois ou mais carbonos quirais e um plano de simetria

So molculas aquirais

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Estereoqumica de Reaes QumicasOcorre a formao de todos os ismeros possveis de um produto? Forma-se somente um dos possveis estereoismeros do produto? Um estereoismero do reagente forma s um estereoismero do produto? Resposta: Isso depende da reao envolvida

Estereoqumica de Reaes de Adio Eletroflica Alcenos

Qual a estereoqumica do produto formado?

Formao da mistura racmica: Mistura de exatamente 1 : 1 dos produtos (R) e (S). A mistura racmica opticamente inativa.

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CH3 CH3CH2C CH2 + HBr peroxide

CH3 CH3CH2CHCH2Br *1-bromo-2-metilbutano 1-bromo-2-methylbutane

2-metil-1-buteno 2-methyl-1-butene

mistura racmica

Reaes de adio que formam um carbono assimtrico adicional(o reagente j possui um carbono quiral)

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Estereoqumica de Reaes de Hidrogenao Cataltica (Adio Sin)Adio do mesmo lado da ligao dupla: sin Adio de lados opostos ligao dupla: anti

Adio sin

Hidrogenao de Alcenos CclicosH+

H

H2

Pt/C

H3C

CH3 CH(CH3)2

CH(CH3)2 H3C H CH(CH3)2 H

Somente ismeros cis so obtidos com alcenos cclicos

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Reaes de Adio com on Bromnio como Intermedirio (Adio Anti)

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Resoluo de Mistura Racmica(R)-cido+(S)-cidoenantimeros

(S)-base

(R,S)-sal

(S,S)-sal

diasteroismeros

Separao da mistura de diastereoismeros por mtodos fsicos (destilao, recristalizao, cromatografia)

(R,S)-sal HCl

(S,S)-sal HCl

(S)-baseH+ (S)-baseH+ + + (S)-cido (R)-cido

Discriminao de Enantimeros por Molculas Biolgicas

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Dextro: propriedades sedativas, tratamento de lepra e cncer Levo: teratognico

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