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Isomeria Espacial ( esteroisomeria ). Profa. Graça Porto. Iguais fórmulas moleculares Iguais fórmulas estruturais planas Diferentes fórmulas espaciais. Estereoisômeros. Classificação. Diasteroisômeros. Isômeros Espaciais. Enantiômeros. Isomeria
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Isomeria Espacial (esteroisomeria) Profa. Graça Porto
Iguais fórmulas moleculares Iguais fórmulas estruturais planas Diferentes fórmulas espaciais Estereoisômeros
Classificação Diasteroisômeros Isômeros Espaciais Enantiômeros
Isomeria Geométrica
Também chamados de isômeros CIS-TRANS ou diasteroisômeros. São estereoisômeros em que um não é a imagem do outro, diante do espelho. Ocorre em compostos etilênicos e em compostos ciclânicos. Isômeros Geométricos
C = C Compostos etilênicos • A ligação pi entre os carbonos impede a rotação entre eles. • A ligação dupla divide o espaço em dois planos, um acima da ligação pi e outra abaixo.
Compostos Ciclânicos Os átomos de C dos ciclos não giram completamente ao redor de suas ligações.
H O H H C - C C - C O O H O Mesmo composto Isomeria Geométrica (Cis –Trans) • Condições de existência: • Cadeias abertas com ligação dupla entre carbonos ou cadeias cíclicas; • Radicais no mesmo carbono e = entre carbonos; • Radicais nos carbonos da dupla.
H CH3 H H C = C H H H CH3 C = C H CH3 CH3 CH3 H CH3 CH3 CH3 Isomeria Geométrica (Cis –Trans) • Condições de existência: • Cadeias abertas com ligação dupla; • Radicais no mesmo carbono e = entre carbonos;
CIS (próximo a): os radicais iguais, ou de maiores Z, estão do mesmo lado do semi-plano. TRANS (através de): os radicais iguais, ou de maiores, Z estão em semi-planos opostos. Em geral, a forma TRANS é mais estável. Isômeros CIS e TRANS
H CH3 H H C = C H H H CH3 C = C H CH3 CH3 CH3 H CH3 CH3 CH3 Isomeria Geométrica (Cis –Trans) • Condições de existência: • Cadeias abertas com ligação dupla; • Radicais no mesmo carbono e = entre carbonos; Trans Cis
CH2 CH2 H H CH3 H C C C C H H H CH3 H CH3 CH3 CH3 H CH3 CH3 CH3 Isomeria Geométrica (Cis –Trans) • Condições de existência: • Cadeias cíclicas; • Radicais no mesmo carbono e = entre carbonos; Cis Trans
Isomeria Óptica
Luz natural e luz polarizada Luz não polarizada Luz polarizada • A luz natural (não polarizada) apresenta vários planos de vibração. • A luz polarizada apresenta um único plano de vibração.
Luz Natural Luz Polarizada Polarizador Polarização da Luz A luz polarizada é obtida fazendo-se passar um feixe de luz natural por dispositivos chamados de polarizadores. Um dos mais comuns é o prisma de Nicol.
Substância opticamente inativa (SOI): não desvia o plano de vibração da luz polarizada. Substância opticamente ativa (SOA): desvia o plano de vibração da luz polarizada. Atividade optica
Substância opticamente ativa Dextrógiro, (d) ou (+) - desvia o plano de luz para a direita.
Glossário: Levógiro, (l) ou (- ): desvia o plano de luz para a esquerda.
Luz polarizada Luz polarizada H H CH3- C - COOH HOOC- C - CH3 OH OH Isomeria Óptica Ác. (+) d-Láctico Ác. (-) l -Láctico Enantiômeros , enantiomorfos ou antípodas
Mistura racêmica Uma mistura formada por partes iguais dos antípodas d e l (mistura equimolar) não desvia o plano da luz polarizada e é chamada de mistura racêmica.
Está ligada à assimetria molecular. Toda substância que apresenta carbono quiral ou assimétrico é opticamente ativa. Atividade Óptica
H H COOH CH3* CH3- C - COOH OH OH Carbono quiral Carbono Quiral (C*) ou assimétrico: está ligado a quatro radicais diferentes.
H H COOH CH3* CH3- C - COOH OH OH Isomeria Óptica Isômeros ópticos são aqueles que conseguem desviar o plano de oscilação da luz polarizada, já que apresentam quiralidade.
Isômeros opticamente ativos O número de isômeros opticamente ativos que uma substância pode apresentar é dado pela relação: 2n = n° de isômeros ativos onde n é o número de carbonos assimétricos diferentes.
H H CH3- C - COOH HOOC- C - CH3 OH OH Exemplo + Ác. d-l Láctico Isômeros ativos 2n 21= 2
CHO OH H CH3 – C – C – C – CH3 H Cl OH Exemplo 2 * * * Isômeros Ativos 2n 23 = 8