Post on 07-Aug-2015
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O que ESTEREOQUMICA ?
Por que estudar estereoqumica ?
IsmerosSubstncias no idnticas que possuem a mesma frmula molecular.
Ismeros CisTrans
EnantimerosMolculas de imagem especular no sobreponvel
MOLCULAS QUIRAISA molcula do 2-bromobutano um exemplo de molcula QUIRAL. Existem duas molculas de 2-bromobutano distintas e uma imagem da outra.
H Br
Br H
Estas molculas correspondem, portanto, a um par de ENANTIMEROS
Espelho
MOLCULAS QUIRAIS
Embora a diferena entre os enantimeros parea irrelevante, estes compostos apresentam, em geral, atividades biolgicas completamente diferentes: um deles pode ser muito ativo, e o outro inativo ou fracamente ativo.
ESTEREOISMEROSHOOC-CHOH-CHOH-COOH cido 2,3-di-hidroxibutanodiico cido TartricoCOOH H H OH OH Diastereoismeros COOH H HO COOH OH H COOH HO COOH H OH COOH
Enantimeros
H
MOLCULAS QUIRAIS
MOLCULAS QUIRAISLIMONENO
Enquanto a forma R apresenta o odor de laranja, a forma S apresenta o odor de limo!
TALIDOMIDA
N-(2,6-dioxo-3-piperidil)ftalimidaLanado em 1956 como antigripal (Grippex ) E como sedativo em 1957 (Contergan) Outros Nomes Registrados Distival, Kevadon Ectiluran, Ondosil, Sedalis, Sedim, Verdil, Slip
TALIDOMIDA
Em 1980: foram descobertos os diferentes efeitos farmacologicos das duas formas espaciais da Talidomida: uma apresenta a ao farmacolgica desejada e a outra o efeito teratognico.
MOLCULAS QUIRAISToda molcula QUIRAL
apresentaATIVIDADE PTICA.
Atividade ptica a propriedade que certos materiais possuem de girar o plano de polarizao de um feixe de luz linearmente Polarizada.
O instrumento- Polarmetro
O aparelho formado por uma fonte de luz (1), um filtro polarizador fixo (2), um tubo (3) contendo a amostra (4) e um filtro polarizador para anlise (6), que ao ser girado registra o sentido levgiro (-) ou dextrgiro (+) e o ngulo em graus (de 0 a 180). Observe na figura o desvio do plano ao sair a luz do compartimento da amostra (5).
Polarimetro
Uma mistura racmica, a qual contm a mesma quantidade dos dois enantimeros, opticamente inativa rotao especfica observada pureza ptica =
rotao especfica do enantimero puro
excesso excesso de um nico enantimero enantiomrico = mistura inteira
O QUE TORNA UMA MOLCULA QUIRAL ?
A AUSNCIA DE ELEMENTOS DE SIMETRIA
A PRESENA DE ELEMENTOS DE QUIRALIDADE
O QUE TORNA UMA MOLCULA AQUIRAL ?
A PRESENA DE ELEMENTOS DE SIMETRIA Eixo prprio (Cn) Eixo imprprio (Sn) Plano de simetria (s)
Centro de inverso (i)
ELEMENTOS DE SIMETRIAEIXO PRPRIO (Cn)n = 360 / a ( a = ngulo de rotao )
C2CH3 CH3 CH3
CH3rotao180 O
CH3 CH3 CH3 CH3
ELEMENTOS DE SIMETRIAEIXO IMPRPRIO (Sn)n = 360 / a ( a = ngulo de rotao )
CH3
CH3rotao
CH3CH3reflexo
S4
CH3
CH3 CH3
90 O
CH3
CH3
CH3 CH3
CH3
ELEMENTOS DE SIMETRIAPLANO DE SIMETRIA (s)
CH3 CH3 CH3 CH3 CH3reflexo
CH3
CH3 CH3
ELEMENTOS DE SIMETRIACENTRO DE INVERSO (i)
CH3+inverso
CH3
CH3
CH3
PROJEES NO PLANOPROJEO DE NEWMAN a projeo de uma molcula no plano, vista ao longo de uma ligao. PROJEO EM CAVALETE a projeo de uma molcula no plano, vista em perspectiva em relao a uma ligao alongada. PROJEO DE FISCHER a projeo de uma molcula no plano, com a cadeia carbnica desenhada na vertical, de cima para baixo, tendo as ligaes horizontais colocadas frente do plano e os terminais verticais para trs do plano.
Projeo de Newman
Etano
H H H H H60 O
HH
H
H H
H H
alternada
eclipsada
PROJEO DE NEWMAN
CHO H OH OH H CH2OH
PROJEO EM CAVALETE
CHOPROJEO EM ZIG ZAG
H OH HO H CH2OH
HO H CHO HOH2C H OH
PROJEO DE FISCHER
CHO H HO H H OH H OH OH CH2OH
CHO HO H HO HO H OH H H CH2OH
D-(+)-Glicose
L-(-)-
Glicose
PROJEO DE FISCHERCHO H H OH OH CH2OHD-(-)- Eritrose diastereoismerosCHO
enantimeros
HO HO
H H CH2OH
L-(+)- Eritrose
CHO HO H H OH CH2OH
CHO
enantimeros
H HO
OH H CH2OH
D-(-)- Treose
L-(+)- Treose
PROJEO DE FISCHERCOOH H H OH OH COOHAc. Meso tartrico Meso- tartrico Diastereoismeros Idnticas
COOH HO HO H H COOH
COOH H HO OH H COOHcido L-(-)- Tartrico Enantimeros
COOH HO H H OH COOHcido D-(+)- Tartrico
DESCRITORESCONFIGURACIONAIS E CONFORMACIONAIS1. Descritores usados para especificar configurao absoluta:
Smbolos (R) e (S);
NOMENCLATURA R/S (Cahn, Ingold e Prelog)
Classifique os grupos (tomos) ligados ao centro quiral
Oriente o grupo (tomo) de menor prioridade (4) para longe de voc
Sentido horrio = configurao R Sentido anti-horrio = configurao S
Nomeando a partir da Frmula em Perspectiva1. Classifique os grupos ligados ao carbono assimtrico 14
2
3
2. Se o grupo (ou tomo) de menor prioridade est ligado com uma cunha tracejada,
3. Se necessrio, gire a molcula para que o grupo (ou tomo) de menor prioridade esteja ligado com uma cunha tracejada
4. Pode-se desenhar a seta do grupo 1 para o grupo 2, passando pelo grupo de menor prioridade (4), mas nunca passando pelo grupo de menor prioridade (3).
Nomeando a partir da Projeo de Fischer1. Classifique o grupo (ou tomo) que est ligado ao carbono assimtrico e desenhe uma seta do grupo com maior prioridade para o grupo com a prxima maior prioridade (R)-3-cloro-hexano
2. Se o grupo com menor prioridade estiver na ligao horizontal, a nomeao ser oposta direo da seta (S)-2-butanol
3. A seta pode ir do grupo 1 ao 2, passando pelo grupo 4, mas nunca pelo grupo 3
CO2H H OH CH3(S)-cido ltico
Uma projeo de Fischer pode somente ser rodada 180 no plano do papel, obtendo-se a mesma molcula
NOMENCLATURA R/S (Cahn, Ingold e Prelog)Regras para definio da ordem de prioridade dos ligantes a um carbono assimtrico 1. Maior prioridade para o tomo de maior nmero atmico ligado ao carbono assimtrico
1
4
Br HO(S) 2
H3
COOH4H
3
COOH
Br OH2
1
NOMENCLATURA R/S (Cahn, Ingold e Prelog)Regras para da definio da ordem de prioridade dos ligantes a um carbono assimtrico 2. Em caso de istopos, maior prioridade para o istopo de maior massa;
3 1
4 2
2
D H HO(S)
COOH4H
COOH
D OH1
3
NOMENCLATURA R/S (Cahn, Ingold e Prelog)Regras para da definio da ordem de prioridade dos ligantes a um carbono assimtrico3. Em caso de empate nos tomos imediatamente ligados ao carbono assimtrico, passa-se para os seguintes e aplicam-se as regras 1 e 2;
HO H H3C(R)
COOH H3
COOH
OH CH3
NOMENCLATURA R/S (Cahn, Ingold e Prelog)Regras para da definio da ordem de prioridade dos ligantes a um carbono assimtrico 4. Em caso de ligaes mltiplas, considera-se a existncia de mltiplos ligantes;
HO H H2C=CH CH(CH3)2
H2C=CH
Co Co C C H H H
HCH(CH3)2
C CH3 CH3
NOMENCLATURA R/S (Cahn, Ingold e Prelog)Regras para da definio da ordem de prioridade dos ligantes a um carbono assimtrico 4. Em caso de ligaes mltiplas, considera-se a existncia de mltiplos ligantes;1 2 4 3 1 HO
HO H H2C=CH(S)
2 C H =C HH
2
CH(CH3)2
4
C H (C H ) 32 3
NOMENCLATURA R/S (Cahn, Ingold e Prelog)
CHO H H OH OH CH2OH
CHO
Enantimeros
HO HO
H H CH2OH
(2R,3R)- Eritrose
(2S,3S)- Eritrose DiastereoismerosCHO
CHO HO H H OH CH2OH
Enantimeros
H HO
OH H CH2OH
(2S,3R)- Treose
(2R,3S)- Treose
NOMENCLATURA R/S (Cahn, Ingold e Prelog)
COOH H H OH OH COOH
COOH
Idnticas
HO HO
H H COOH
cido (R,S)- tartrico
Diastereoismeros
COOH H HO OH H COOH
COOH
Enantimeros
HO H
H OH COOH
cido (R,R)- Tartrico
cido (S,S)- Tartrico
Ismeros com mais de um cabono quiral: um mximo de 2n estereoismeros poder ser obtido
Diastereoismeros so estereoismeros que no so enantimeros
Identificao de Carbonos Assimtricos em Substncias CclicasH
Esses dois grupos so diferentes
* Br
H
*CH3
H H Br CH3 CH3 H
H
H CH3 CH3
H
Br
Br H H
Br
cis-1-bromo-3-metil-ciclo-hexano
trans-1-bromo-3-metil-ciclo-hexano
Substncias MesoPossuem dois ou mais carbonos assimtricos e um plano de simetria
Elas so molculas aquirais
Enquanto qualquer confrmero de uma substncia tenha um plano de simetria, a substncia ser aquiral
plano de simetria plano de simetria
A nomenclatura R,S de ismeros com mais de um carbono assimtrico
Resoluo de uma Mistura Racmica(R)-cido (S)-cido enantimeros(S)-base
(R,S)-sal (S,S)-sal diastereoismeros
(R,S)-sal HCl
(S,S)-sal HCl
(S)-baseH+ (S)-baseH+ + + (S)-cido (R)-cido