O documento discute a história da isomeria óptica, começando com os estudos iniciais sobre luz polarizada no século XIX. Louis Pasteur estabeleceu a relação entre a assimetria molecular e a capacidade de desviar a luz polarizada, identificando isômeros ópticos. Ele observou que compostos com carbonos assimétricos podem existir como pares de enantiômeros com propriedades ópticas distintas.
2. ISOMERIA ÓPTICA
HISTÓRIA
1808- Malus e Huygens ----> Trabalhar com a luz
polarizada
1812- O físico Jean Baptiste Biot-- > substâncias tinham a
capacidade de rotacionar ou desviar o plano da luz
polarizada (direita e esquerda).
Louis Pasteur (1822-1895)-
Estabeleceu uma relação entre a
assimetria estrutural e a capacidade de as
substâncias se desviarem no plano de
polarização.
Fermentação do suco de uva
4. ISOMERIA ÓPTICA
Pasteur fez então uma associação entre a cristalografia, a química e a óptica. A união dessas ciências
estabeleceu o paralelismo entre a forma exterior de um cristal, sua constituição molecular e sua ação
sobre a luz polarizada.
Por possuírem atividades ópticas diferentes, denominou-os
isômeros ópticos.
Ácido tartárico
Ácido
racêmico
racemus
O ácido tartárico, que é uma substância capaz de
provocar um desvio da luz no sentido horário (para
a direita)
Ácido racêmico (vem do latim racemus, que
significa “cacho de uva”), não causava rotação no
plano da luz polarizada, era inativa.
5. ISOMERIA ÓPTICA
O QUE PASTEUR OBSERVOU?
SIMETRIA
ASSIMETR
CARBONO ASSIMETRICO
OU
QUIRAL
Quiromancia
Quiral
6. ISOMERIA ÓPTICA
MOLÉCULAS QUE POSSUEM UM CARBONO
ASSIMÉTRICO
2 Isômeros opticamente ativos (I.O.A)
Dextrogiro
Levogiro
1 Isômero opticamente inativo (I.O.I)- Racêmico
Θ (+)
Θ (-)
I.O.A
I.O.I
I.O.A
Dextrogiro (+)- Desvio sofrido é para
direita
Levogiro(-)- Desvio sofrido é para
esquerda
Racêmico- Não sofre desvio
7. *
*
*
ISOMERIA ÓPTICA
MOLÉCULAS COM VÁRIOS CARBONOS ASSIMÉTRICOS DIFERENTES
REGRA DE VAN’T HOFF
4-Isômeros opticamente ativos
A- levogiro
B- destrógiro
C- levogiro
D- destrógiro
2-Isômeros opticamente inativos
1- mistura racêmica (IOI)
1- mistura racêmica (IOI)
Isômeros opticamente ativos- 2n
Carbonos
assimétrico
s
diferentes
Isômeros opticamente ativos- 2n-1
I.O.A=
2 3 = 8
I.O.I= 2 2-1 = 2
*
*
*
*
I.O.I=
2 3-1 =
22= 4
I.O.A=
2 4 = 16
I.O.I=
2 4-1 =
23= 8
I.O.A= 2 2 = 4
A B C D
8. ISOMERIA ÓPTICA
MOLÉCULAS COM CARBONOS ASSIMÉTRICOS IGUAIS
ÁCIDO TARTÁRICO
1-Os dois desviam o plano da luz polarizada para a direita:
+ α + α = +2 α
---->O isômero será dextrogiro.
2-Os dois desviam o plano de luz polarizada para a esquerda:
- α - α = -2 α
----> O isômero será levogiro.
3-Um desvia o plano de luz polarizada para a direita e o outro para
a esquerda:
+ α - α = 0
COMPOSTO MESO
É um composto opticamente inativo por compensação interna
É um composto que tem dois ou mais centros quirais e cuja estrutura se superpõe a sua imagem no
espelho (mesos, do grego, meio).
* *
I.O.I
I.O.A
(+2 Θ ) (-2 Θ )
Isômeros ópticos- 2n-1
I.O= 22-1
I.O=3
Carbonos
assimétrico
s
diferentes
10. MOLÉCULAS SEM CARBONOS ASSIMÉTRICOS
Não tem carbono quiral
São assimétricas
OCORRÊNCIA
Alcadienos acumulados
R1# R2 # R3 # R4
ISOMERIA ÓPTICA
ISÔMEROS ÓPTICOS
INATIVOS
ISÔMEROS ÓPTICOS
ATIVOS
ISÔMEROS ÓPTICOS
ATIVOS
11. ISOMERIA ÓPTICA E OS MEDICAMENTOS
TALIDOMIDA
Fármaco é um mistura
racémica (1:1) de dois
estereoisómeros da mesma
molécula.
Enantiómero-
d(+) exercia os
efeitos
Enantiómero- l(-) causava
os efeitos teratogénicos.
Como nosso organismo consegue
distinguir isômeros?
Enzima
Substrato
Sitio ativo
Enzima
Substrato
12. ISOMERIA ÓPTICA E O NOSSO COTIDIANO
Aroma de limão
(Levógiro)
Aroma de laranja (Dextrógiro)
13. ENANTIÔMEROS OU MOLÉCULAS QUIRAIS- são
estereoisômeros cujas moléculas são imagens especulares não
superponíveis.
ESTEREOISÔMEROS são compostos que possuem a mesma fórmula molecular, mas diferem na disposição
espacial dos átomos.
DIASTEROISÔMEROS são estereoisômeros cujas moléculas
não são imagens especulares uma da outra.
ÓPTICA
GEOMÉTRICA
( cis-trans)
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ISOMERIA ESPACIAL
OU
ESTEREOISOMERIA