Aula estereoquimica 3

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Estereoquímica:
Arranjo dos átomos no espaço
(Aula 3)
UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
INSTITUTO DE QUÍMICA
Departamento de Química Orgânica
Profa. Elisangela F. Boffo
Salvador-BA
2010
 
Substâncias Meso
Substância com 2 Cs assimétricos: 4 estereoisômeros.
Algumas substância com 2 Cs assimétricos: 3 estereoisômeros.
2
3
4
Estereoisômero 1: substância meso.
5
6
Quando uma substância com 2 Cs assimétricos terá um
estereoisômero que é uma substância meso???
7
Substâncias cíclicas:
A estrutura do cis-1,2-dibromociclo-hexano sugere que a
substância tem um plano de simetria:
8
9
10
Quais das seguintes substâncias têm um estereoisômero que é
uma substância meso?
11
As substâncias B, D e F têm estereoisômeros que é uma
substância meso:
12
Quais das seguintes substâncias é quiral?
A nomenclatura R,S de isômeros com mais 
de um C assimétrico
13
14
Projeção de Fischer:
15
R
R SRS
S
S R
16
Ácido tartárico:
17
18
(S)-1-cloro-3- metil-pentano (S)-3-metil-pentanol 
O reagente e o produto tem a mesma configuração relativa.
Reações de substâncias que contenham um C assimétrico
Reação do (S)-1-cloro-3-metil-pentano com o íon hidróxido:
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Agora, considere:
(S)-3- metil-hexeno (R)-3-metil-hexano
O reagente e o produto tem a mesma configuração relativa.
Mas eles têm diferentes configurações absolutas.
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Os enantiômeros não podem ser separados por técnicas de
separação comuns, pois têm pontos de ebulição e solubilidade
idênticos.
Separando enantiômeros
Louis Pasteur
Louis Pasteur foi o primeiro a separar um par de
enantiômeros como sucesso:
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O ácido tartárico é obtido de uvas, por isso também é chamado
de ácido racêmico (do latim racemus: cacho de uva).
Quando Pasteur descobriu que o ácido tartárico era realmente
uma mistura de enantiômeros, a chamou de “mistura racêmica”.
A separação de enantiômeros é chamada 
resolução de uma mistura racêmica.
Resolução de uma Mistura Racêmica
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(R,S)-3-butin-2-amina racêmica
CH3CHC CH
NH2
COO
-
OHH
HHO
COOH COOH
COO
-
OHH
HHO
H
CH3N
CH3
CH
+ +
H
CH3H3N
C CH
+
R S
H
CH2N
CH3
CH
(+)-sal de tartarato de R-amina (-)-sal de tartarato de S-amina
cristaliza a partir da solução fica em solução
[]D
22o 22o
[]D=+24,4
o
= -24,1
o
H
CH2N
CH3
CH
=+53,2
o23
o
[]D
P. E. 82-84
o
C
(+)-(R)-3-butin-2-amina (+)-(R)-3-butin-2-amina
P. E. 82-84
o
C
[]D
20o
= -52,7
o
(+)-ácido tartárico
H2O, vários dias
K2CO3, H2O
K2CO3, H2O
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Discriminação de Enantiômeros por 
Moléculas Biológicas
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Enantiômeros podem ser separados facilmente se forem submetidos
a condições reacionais, nas quais somente um deles reaja.
Enzima: proteína que catalisa uma reação química.
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O problema de separar enantiômeros pode ser evitado efetuando-se
reações, nas quais um enantiômero é formado preferencialmente.
Hidrogenação catalítica do 2-etil-1-penteno:
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Síntese do (S)-naproxeno:
BINAP – 2,2’-bis(difenilfosfino)-1,1’-binaftila 
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Receptores
Proteínas que se ligam a uma molécula em particular.
Como é quiral se liga a um enantiômero melhor do que a outro.
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Essência da hortelã Essência do cominho
A razão destes dois enantiômeros terem odores tão diferentes
está no fato de que cada um se liga a um receptor diferente.
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Hidrogênios enantiotópicos
hidrogênio enantiotópico
hidrogênio enantiotópico
Ao se trocar um hidrogênio enantiotópico por um átomo (grupo)
diferente de CH3 e OH, forma-se uma molécula quiral.
30
Se um carbono está ligado a dois hidrogênios e a dois grupos
diferentes, os hidrogênios são chamados de enantiotópicos.
C pró-quiral
31
C ao qual os hidrogênios enantiotópicos estão ligados: C pró-quiral.
C pró-quiral
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Se o Ha for trocado por deutério (exemplo), o C assimétrico
terá a configuração R.
Ha: hidrogênio pró-R.
D
1
3
2
4
configuração R
33
D
1
3
2
4
Se o Hb for trocado por deutério (exemplo), o C assimétrico
terá a configuração S.
Hb: hidrogênio pró-S.
configuração S
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Os hidrogênios pró-R e pró-S são quimicamente equivalentes,
têm a mesma reatividade e não podem ser distinguidos por
reagentes aquirais.
PCC – clorocromato de piridínio
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Os hidrogênios pró-R e pró-S não são quimicamente
equivalentes para reagentes quirais.
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Hidrogênios diastereotópicos
Se um C está ligado a dois Hs, e ao trocar cada um deles, um
após o outro, por deutério (ou outro grupo) forma-se um par
de diastereoisômeros,
os Hs são chamados de diastereotópicos.
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Os hidrogênios diastereotópicos não têm a mesma reatividade com
reagentes aquirias.
Centros de quiralidade de nitrogênio e fósforo
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Inversão de Amina
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Moléculas quirais que não possuem
um centro de quiralidade
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Uma molécula é quiral se não for sobreponível com a sua
imagem especular.
Um átomo tetraédrico com quatro grupos diferentes é apenas
um tipo de centro de quiralidade.
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BIFENILAS
ALENOS