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Conformações eEstereoquímica
Química orgânica I
Prof. Fernando Dutra
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• Conformações: diferentes arranjos espaciais
dos átomos resultantes da rotação em torno
de uma ligação simples C−C
• Confôrmero: uma determinada conformação
específica
• Existem os confôrmeros anti (oposto) e
eclipsado
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ProjeçãoConformação
oposta (Anti)
Conformação
eclipsada
Em perpectiva C C
H H
HH
H HC C
H
H
H
H
HH
Em cavalete
De Newman
H
H
HHH
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
HH
H
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Rotação ao redor da ligação
C−C
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Confôrmero eclipsado
Confôrmero oposto
Grau de rotação
Conformações do etano:
Perceba que a tensão torcional faz com que os
confôrmeros opostos sejam os mais estáveis em relação
aos confôrmeros eclipsados
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Para o butano, os confôrmeros Gauche são menos
estáveis que os confôrmeros anti pois existe tensão
estérica
Gauche
B
Gauche
F
eclipsada
c
eclipsada
E
eclipsada
A
Anti
D
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Cicloalcanos
Sobreposição
boa (A)
Sobreposição
pobre (B)
• A sobreposição dos orbitais sp3 em uma
ligação normal (A) e sobreposição dos orbitais
sp3 no ciclopropano (B). Exemplo de tensão no
anel.
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Conformação cadeira do ciclo-hexano
O arranjo espacial em conformação cadeira do
ciclo-hexano faz com que não haja tensão de
anel tornando-o mais estável
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Oscilação do ciclo-hexano
Este carbono
para baixo
para cima
Posição
equatorial
Posição
axial
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Conformações do ciclo-hexano
meia cadeira meia cadeira
Barco
cadeira cadeira
Barco
torcido
Barco
torcido
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Conformação do metil-ciclo-
hexano
Grupo metil naPosição equatorial
Grupo metil na
Posição axial
Confôrmero mais
estávelConfôrmero menos
estável
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CH3 está anti ao C3 CH3 está anti ao C5
Grupo metila equatorial
CH3 está gauche ao C3 CH3 está gauche ao C5
H
CH3
H
CH3
Grupo metila axial
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Interações 1,3 diaxiais
Efeito estérico
Interações 1,3 diaxiaisModelo bolas e varetas
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H H
oscila ão
cis -1,4-Dimetil-ciclo-hexano
CH3
CH3 cis-1,4-dimetil-ciclo-hexano
H3C
CH3
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trans -1,4-Dimetil-ciclo-hexano
H
CH3H3C
CH3
H
CH
oscilação
trans-1,4- met -c c o- exano
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Isômeros• Isômeros: mesma fórmula molecular porém não são
idênticos
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Isômeros Quirais• Isômeros quirais: possuem carbonos assimétricos
Carbono assimétrico estáligado a quatro grupos
substituintes diferentes
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Molécula aquiral: não possui C assimétrico ou suas
imagens especulares são sobreponíveis
Isômeros com um carbono
assimétrico
Molécula Quiral: possui C assimétrico ou suasimagens especulares não são sobreponíveis
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Isômeros com um carbono
assimétrico
Enantiômeros são moléculas com imagem especular não
sobreponíveis
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Nomeando enantiômeros
Atribua prioridades aos átomos ligados ao
carbono assimétrico
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Oriente o grupo de menor prioridade
para o lado oposto a você
Ordem de
prioridade
Sentido horário = enantiômero R (rectus)
Sentido anti-horário = enantiômero S (sinister)
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Fórmula em perspectiva
1
23
4
1. Atribua prioridades aos átomos ligados ao carbonoassimétrico
2. Se o grupo de menor prioridade estiver para trás,proceda no sentido do grupo de maior prioridade
para o de menor prioridade
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3. Se necessário, troque o átomo de menor prioridade de
forma que ele fique em uma ligação tracejada
Note que neste caso, se acharmos a configuração R, amolécula original terá configuração S
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4. Faça a avaliação da ordem de prioridade, ultrapassando
o grupo 4, mas não o grupo 3
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A nomenclatura R e S: fórmula
em perspectiva
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Projeção de Fischer
1. Atribua prioridades aos átomos ligados ao carbono assimétrico
e desenhe uma seta ligando o grupo de maior prioridade com
o de menor prioridade
Cl
CH2CH2CH3CH3CH2 (R)-3-clorohexano
H
2. Se o grupo de menor prioridade estiver na horizontal, a
configuração é oposta à direção da seta
CH3
CH2CH3
OHH (S)-2-butanol
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3. A seta pode ir do grupo 1 para o grupo 2, passando pelo grupo
4, mas não pelo grupo 3
CO2H
OH
CH3H (S)-ácido láctico
A projeção de Fischer só pode ser girada 180 ° no plano do
papel para verificar se as moléculas são identicas
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Isômeros com 2 carbonos quirais
• São possíveis até 2n estereoisômeros
Enantiômeros eritro Enantiômeros treo
diastereoisômeros
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Aspectos biológicos e
farmacêuticos• Enzimas e receptores são quirais
– Ligam-se à enantiômeros específicos
Enantiômero R Enantiômero S
Sítio de ligação do receptor
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Atividade ótica
fonte Luz
Polarizador
Luz
Amostra com
substância quiral
Luz
po ar za a -
Substâncias dextrorrotatórias: (+) sentido horário
Substância levorrotatórias: (-) sentido anti-horário
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Atividade óticaAtividade óticaAtividade óticaAtividade óticaAtividade óticaAtividade óticaAtividade óticaAtividade ótica
Onde: T – temperatura
D –λ
linha D do sódioα – angulo observado
l – comprimento do amostrador
c – concentração em g/mL
Uma mistura de porções iguais de enantiômeros é
chamada de mistura racêmica ou racemato
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