O documento apresenta uma aula sobre estereoquímica ministrada pelo professor Gustavo Pozza Silveira. Aborda conceitos como isomeria, quiralidade, centros estereogênicos, enantiômeros, diastereômeros, atividade óptica e métodos de representação tridimensional de moléculas. Inclui também exemplos e exercícios sobre a aplicação destes conceitos.
O documento discute adições eletrofílicas a alcenos, incluindo a adição de brometo e epoxidações. Explica como a adição ocorre através da formação de um intermediário carbocátion e discute fatores como regioseletividade, estereoseletividade e efeitos de substituintes.
O documento discute os conceitos de orbitais e hibridização. Explica que orbitais representam regiões do espaço onde há maior probabilidade de encontrar elétrons e que a hibridização consiste na mistura de orbitais atômicos para formar orbitais híbridos. Apresenta os tipos de hibridização sp, sp2 e sp3 e como eles determinam a geometria molecular de compostos como etino, eteno e metano.
O documento discute os conceitos de simetria molecular, operações e elementos de simetria em moléculas, grupos pontuais e aplicações da simetria para determinar a polaridade e quiralidade de moléculas. Explica que a simetria molecular pode ser usada para entender propriedades físicas, orientar reações químicas e discutir estrutura eletrônica de moléculas.
O documento discute os conceitos de deslocalização de elétrons e ressonância em química orgânica. Explica a diferença entre elétrons localizados e deslocalizados e apresenta exemplos como o benzeno. Também apresenta regras para desenhar estruturas de ressonância e discute como a deslocalização de elétrons estabiliza moléculas.
[1] O documento discute os tópicos de simetria molecular que serão estudados, incluindo elementos de simetria, operações de simetria, teoria dos grupos, tabelas de caracteres e aplicações da simetria molecular. [2] É destacada a importância do estudo da simetria molecular para propriedades físicas, reações químicas, orbitais moleculares e espectroscopia. [3] São definidos os elementos de simetria como pontos, eixos e planos e as operações de simetria como
O documento discute as reações de alcoóis, fenóis e éteres. Detalha as propriedades dos alcoóis e fenóis, incluindo sua acidez. Descreve reagentes para desprotonar alcoóis e as principais reações de substituição e oxidação de alcoóis primários e secundários.
Este documento descreve os principais conceitos da Teoria de Ligações de Valência (TLV), incluindo: (1) a TLV foi a primeira descrição da ligação covalente em termos de orbitais atômicos; (2) a TLV explica a formação de ligações σ e π através da sobreposição de orbitais atômicos; (3) a teoria introduz o conceito de orbitais híbridos para explicar a geometria de moléculas.
O documento discute as teorias de Arrhenius, Bronsted-Lowry e Lewis sobre ácidos e bases, definindo-os como doadores e receptores de prótons ou pares de elétrons. Também aborda a força relativa de diferentes ácidos e a autoprotolise da água.
O documento discute adições eletrofílicas a alcenos, incluindo a adição de brometo e epoxidações. Explica como a adição ocorre através da formação de um intermediário carbocátion e discute fatores como regioseletividade, estereoseletividade e efeitos de substituintes.
O documento discute os conceitos de orbitais e hibridização. Explica que orbitais representam regiões do espaço onde há maior probabilidade de encontrar elétrons e que a hibridização consiste na mistura de orbitais atômicos para formar orbitais híbridos. Apresenta os tipos de hibridização sp, sp2 e sp3 e como eles determinam a geometria molecular de compostos como etino, eteno e metano.
O documento discute os conceitos de simetria molecular, operações e elementos de simetria em moléculas, grupos pontuais e aplicações da simetria para determinar a polaridade e quiralidade de moléculas. Explica que a simetria molecular pode ser usada para entender propriedades físicas, orientar reações químicas e discutir estrutura eletrônica de moléculas.
O documento discute os conceitos de deslocalização de elétrons e ressonância em química orgânica. Explica a diferença entre elétrons localizados e deslocalizados e apresenta exemplos como o benzeno. Também apresenta regras para desenhar estruturas de ressonância e discute como a deslocalização de elétrons estabiliza moléculas.
[1] O documento discute os tópicos de simetria molecular que serão estudados, incluindo elementos de simetria, operações de simetria, teoria dos grupos, tabelas de caracteres e aplicações da simetria molecular. [2] É destacada a importância do estudo da simetria molecular para propriedades físicas, reações químicas, orbitais moleculares e espectroscopia. [3] São definidos os elementos de simetria como pontos, eixos e planos e as operações de simetria como
O documento discute as reações de alcoóis, fenóis e éteres. Detalha as propriedades dos alcoóis e fenóis, incluindo sua acidez. Descreve reagentes para desprotonar alcoóis e as principais reações de substituição e oxidação de alcoóis primários e secundários.
Este documento descreve os principais conceitos da Teoria de Ligações de Valência (TLV), incluindo: (1) a TLV foi a primeira descrição da ligação covalente em termos de orbitais atômicos; (2) a TLV explica a formação de ligações σ e π através da sobreposição de orbitais atômicos; (3) a teoria introduz o conceito de orbitais híbridos para explicar a geometria de moléculas.
O documento discute as teorias de Arrhenius, Bronsted-Lowry e Lewis sobre ácidos e bases, definindo-os como doadores e receptores de prótons ou pares de elétrons. Também aborda a força relativa de diferentes ácidos e a autoprotolise da água.
Este documento discute compostos de coordenação, incluindo sua estrutura, ligantes e números de coordenação. Compostos de coordenação são formados por um íon metálico ligado a ligantes por ligações coordenadas. O documento descreve os tipos de ligantes, como monodentado, bidentado e quelato, e discute a teoria dos compostos de coordenação desenvolvida por Alfred Werner no século 19.
O documento discute os conceitos fundamentais de estereoquímica, incluindo isomeria, quiralidade, centros estereogênicos, enantiômeros, diastereômeros e a nomenclatura R/S para descrever a configuração absoluta de moléculas. O documento também aborda propriedades óticas de compostos quirais e métodos para determinar a pureza e excesso enantiomérico de misturas.
O documento descreve diferentes tipos de eletrodos indicadores utilizados em potenciometria. Apresenta eletrodos de primeira, segunda e terceira classe, além de eletrodos inertes. Eletrodos de primeira classe medem a atividade de íons metálicos na solução. Eletrodos de segunda classe medem a atividade de ânions ou ligantes. Eletrodos de terceira classe respondem à atividade de íons de um segundo metal. Eletrodos inertes usam platina para medir sistemas redox.
O documento descreve as propriedades e reações de ácidos carboxílicos. Discute estruturas de alguns ácidos carboxílicos naturais e usados em medicamentos. Também explica reações como esterificação, lactonização, halogenação, redução e descarboxilação de ácidos carboxílicos.
I. As reações de substituição nucleofílica aromática requerem a presença de um grupo retirador de elétrons (nitro) orto ou para em relação a um grupo abandonador (halogênio) no anel aromático.
II. O mecanismo envolve a formação de um intermediário benzino que é atacado pelo nucleófilo, levando a dois possíveis produtos.
III. Experimentos de marcação isotópica confirmam o mecanismo de eliminação-adição.
O documento discute o conceito de aromaticidade em química orgânica, incluindo: (1) a origem do termo "aromático" e como ele foi aplicado inicialmente; (2) os critérios de aromaticidade de Hückel e como eles determinam se um composto é aromático; (3) exemplos de compostos aromáticos como o benzeno e heterocíclicos aromáticos.
O documento discute diferentes tipos de isômeros, incluindo isômeros estruturais, posicionais e funcionais. Também aborda isômeros conformacionais e estereoisômeros, explicando como a orientação dos átomos no espaço pode levar a propriedades físicas diferentes entre compostos. Finalmente, fornece regras para designar estereoisômeros como cis ou trans.
Preparação e propriedades da solução tampão.Paulo George
O documento descreve um experimento sobre soluções tampão, no qual foram preparados dois tampões de pH diferentes usando ácido acético e acetato de sódio. O experimento mediu o pH dos tampões ao adicionar ácidos e bases fortes, mostrando que os tampões mantêm o pH constante ao contrário da água. O tampão A mostrou maior capacidade tamponante que o tampão B.
Este documento discute as características de aldeídos e cetonas. Ele define esses compostos orgânicos, descreve sua estrutura, nomenclatura e propriedades físicas e químicas. O documento também aborda métodos de obtenção de aldeídos e cetonas e suas aplicações.
O documento apresenta informações sobre reações de adição em alcenos e alcinos. Discute a regra de Markovnikov para a regioseletividade de adições eletrofílicas, mecanismos de adição de HX e H2O, e como a hidroboração-oxidação pode fornecer álcoois anti-Markovnikov. Também aborda rearranjos de carbocátions, adições radicais promovidas por peróxidos, e estereoquímica de reações de adição.
O documento discute estereoquímica, incluindo isomeria, quiralidade e propriedades ópticas de compostos. Explica que a estereoquímica estuda a organização tridimensional de moléculas e como isso afeta suas propriedades. Também discute como o limoneno em laranjas e limões gera odores diferentes e como a quiralidade da talidomida causou defeitos de nascimento.
Este documento discute vários grupos protetores utilizados em síntese orgânica, incluindo suas estruturas, substratos, condições de proteção e desproteção. É fornecido um guia detalhado sobre como proteger grupos funcionais como álcoois, aminas, ácidos carboxílicos e carbonilos. Alguns dos grupos protetores cobertos incluem éteres de trialkilsilano, éteres benzílicos e carbamatos.
1) A adição de álcoois a alcenos ocorre preferencialmente segundo a regra de Markovnikov, enquanto a hidroboração-oxidação ocorre anti-Markovnikov.
2) A adição de halogênios a alcenos ocorre segundo uma reação estereoespecífica de adição anti, formando vic-dihalogênios.
3) A hidrogenação catalítica de alcenos conduz à formação de alcanos correspondentes em uma reação exotérmica.
O documento descreve um experimento para identificar amostras de etanol, 2-butanol, terc-butanol e fenol através de testes de solubilidade, reações com sódio metálico, oxidação com dicromato de potássio e teste com ácido nitroso. Fornece instruções detalhadas sobre os materiais, soluções e procedimentos experimentais.
1) O documento discute reações radicalares, incluindo a formação de radicais por dissociação homolítica e heterolítica e mecanismos como abstração e adição de radicais. 2) É apresentada a importância de radicais em reações como bromação, polimerização e formação de compostos estáveis como o radical cetil. 3) O professor Gustavo Pozza Silveira dá aulas sobre reações radicalares na Universidade Federal do Rio Grande do Sul.
O documento discute geometria molecular e tipos de hibridização de orbitais. Explica como a hibridização sp3, sp2 e sp resultam em geometrias tetraédrica, planar triangular e linear, respectivamente. Ilustra essas geometrias em moléculas como metano (CH4), eteno (C2H4) e acetileno (C2H2).
O documento descreve o ciclo de Born-Haber, um método para calcular energeticamente a formação de compostos iônicos a partir de seus elementos. O método divide o processo em etapas elementares usando a lei de Hess e dados termoquímicos. Exemplos mostram o cálculo das energias reticulares de LiF, NaCl, CaCl2 e outras ligas iônicas.
1) O documento discute a substituição aromática eletrofílica, seu mecanismo geral e etapas.
2) São apresentados grupos ativadores e desativadores, que estabilizam ou desestabilizam intermediários catiônicos respectivamente.
3) A teoria dos efeitos dos substituintes explica como esses grupos afetam a reatividade e orientação da substituição aromática eletrofílica.
O documento apresenta uma introdução à química orgânica, abordando tópicos como: estrutura atômica, ligações químicas, polaridade molecular, geometria molecular, hibridização de orbitais, teoria do orbital molecular e forças intermoleculares.
1. O documento introduz os conceitos de enzimas, receptores e química medicinal. Discute a estrutura e função de enzimas, incluindo seus sítios ativos e mecanismos de catálise.
2. Explica como as enzimas diminuem a energia de ativação de reações químicas no corpo agindo como catalisadores. Detalha os métodos de catálise enzimática como aproximar reagentes e promover ambientes adequados para reações.
3. Discutem exemplos como a lactato desidrogen
Este documento discute compostos de coordenação, incluindo sua estrutura, ligantes e números de coordenação. Compostos de coordenação são formados por um íon metálico ligado a ligantes por ligações coordenadas. O documento descreve os tipos de ligantes, como monodentado, bidentado e quelato, e discute a teoria dos compostos de coordenação desenvolvida por Alfred Werner no século 19.
O documento discute os conceitos fundamentais de estereoquímica, incluindo isomeria, quiralidade, centros estereogênicos, enantiômeros, diastereômeros e a nomenclatura R/S para descrever a configuração absoluta de moléculas. O documento também aborda propriedades óticas de compostos quirais e métodos para determinar a pureza e excesso enantiomérico de misturas.
O documento descreve diferentes tipos de eletrodos indicadores utilizados em potenciometria. Apresenta eletrodos de primeira, segunda e terceira classe, além de eletrodos inertes. Eletrodos de primeira classe medem a atividade de íons metálicos na solução. Eletrodos de segunda classe medem a atividade de ânions ou ligantes. Eletrodos de terceira classe respondem à atividade de íons de um segundo metal. Eletrodos inertes usam platina para medir sistemas redox.
O documento descreve as propriedades e reações de ácidos carboxílicos. Discute estruturas de alguns ácidos carboxílicos naturais e usados em medicamentos. Também explica reações como esterificação, lactonização, halogenação, redução e descarboxilação de ácidos carboxílicos.
I. As reações de substituição nucleofílica aromática requerem a presença de um grupo retirador de elétrons (nitro) orto ou para em relação a um grupo abandonador (halogênio) no anel aromático.
II. O mecanismo envolve a formação de um intermediário benzino que é atacado pelo nucleófilo, levando a dois possíveis produtos.
III. Experimentos de marcação isotópica confirmam o mecanismo de eliminação-adição.
O documento discute o conceito de aromaticidade em química orgânica, incluindo: (1) a origem do termo "aromático" e como ele foi aplicado inicialmente; (2) os critérios de aromaticidade de Hückel e como eles determinam se um composto é aromático; (3) exemplos de compostos aromáticos como o benzeno e heterocíclicos aromáticos.
O documento discute diferentes tipos de isômeros, incluindo isômeros estruturais, posicionais e funcionais. Também aborda isômeros conformacionais e estereoisômeros, explicando como a orientação dos átomos no espaço pode levar a propriedades físicas diferentes entre compostos. Finalmente, fornece regras para designar estereoisômeros como cis ou trans.
Preparação e propriedades da solução tampão.Paulo George
O documento descreve um experimento sobre soluções tampão, no qual foram preparados dois tampões de pH diferentes usando ácido acético e acetato de sódio. O experimento mediu o pH dos tampões ao adicionar ácidos e bases fortes, mostrando que os tampões mantêm o pH constante ao contrário da água. O tampão A mostrou maior capacidade tamponante que o tampão B.
Este documento discute as características de aldeídos e cetonas. Ele define esses compostos orgânicos, descreve sua estrutura, nomenclatura e propriedades físicas e químicas. O documento também aborda métodos de obtenção de aldeídos e cetonas e suas aplicações.
O documento apresenta informações sobre reações de adição em alcenos e alcinos. Discute a regra de Markovnikov para a regioseletividade de adições eletrofílicas, mecanismos de adição de HX e H2O, e como a hidroboração-oxidação pode fornecer álcoois anti-Markovnikov. Também aborda rearranjos de carbocátions, adições radicais promovidas por peróxidos, e estereoquímica de reações de adição.
O documento discute estereoquímica, incluindo isomeria, quiralidade e propriedades ópticas de compostos. Explica que a estereoquímica estuda a organização tridimensional de moléculas e como isso afeta suas propriedades. Também discute como o limoneno em laranjas e limões gera odores diferentes e como a quiralidade da talidomida causou defeitos de nascimento.
Este documento discute vários grupos protetores utilizados em síntese orgânica, incluindo suas estruturas, substratos, condições de proteção e desproteção. É fornecido um guia detalhado sobre como proteger grupos funcionais como álcoois, aminas, ácidos carboxílicos e carbonilos. Alguns dos grupos protetores cobertos incluem éteres de trialkilsilano, éteres benzílicos e carbamatos.
1) A adição de álcoois a alcenos ocorre preferencialmente segundo a regra de Markovnikov, enquanto a hidroboração-oxidação ocorre anti-Markovnikov.
2) A adição de halogênios a alcenos ocorre segundo uma reação estereoespecífica de adição anti, formando vic-dihalogênios.
3) A hidrogenação catalítica de alcenos conduz à formação de alcanos correspondentes em uma reação exotérmica.
O documento descreve um experimento para identificar amostras de etanol, 2-butanol, terc-butanol e fenol através de testes de solubilidade, reações com sódio metálico, oxidação com dicromato de potássio e teste com ácido nitroso. Fornece instruções detalhadas sobre os materiais, soluções e procedimentos experimentais.
1) O documento discute reações radicalares, incluindo a formação de radicais por dissociação homolítica e heterolítica e mecanismos como abstração e adição de radicais. 2) É apresentada a importância de radicais em reações como bromação, polimerização e formação de compostos estáveis como o radical cetil. 3) O professor Gustavo Pozza Silveira dá aulas sobre reações radicalares na Universidade Federal do Rio Grande do Sul.
O documento discute geometria molecular e tipos de hibridização de orbitais. Explica como a hibridização sp3, sp2 e sp resultam em geometrias tetraédrica, planar triangular e linear, respectivamente. Ilustra essas geometrias em moléculas como metano (CH4), eteno (C2H4) e acetileno (C2H2).
O documento descreve o ciclo de Born-Haber, um método para calcular energeticamente a formação de compostos iônicos a partir de seus elementos. O método divide o processo em etapas elementares usando a lei de Hess e dados termoquímicos. Exemplos mostram o cálculo das energias reticulares de LiF, NaCl, CaCl2 e outras ligas iônicas.
1) O documento discute a substituição aromática eletrofílica, seu mecanismo geral e etapas.
2) São apresentados grupos ativadores e desativadores, que estabilizam ou desestabilizam intermediários catiônicos respectivamente.
3) A teoria dos efeitos dos substituintes explica como esses grupos afetam a reatividade e orientação da substituição aromática eletrofílica.
O documento apresenta uma introdução à química orgânica, abordando tópicos como: estrutura atômica, ligações químicas, polaridade molecular, geometria molecular, hibridização de orbitais, teoria do orbital molecular e forças intermoleculares.
1. O documento introduz os conceitos de enzimas, receptores e química medicinal. Discute a estrutura e função de enzimas, incluindo seus sítios ativos e mecanismos de catálise.
2. Explica como as enzimas diminuem a energia de ativação de reações químicas no corpo agindo como catalisadores. Detalha os métodos de catálise enzimática como aproximar reagentes e promover ambientes adequados para reações.
3. Discutem exemplos como a lactato desidrogen
O documento discute conceitos fundamentais de ácidos e bases, incluindo:
1) Teoria de Arrhenius de ácidos e bases
2) Ácidos e bases de Brønsted-Lowry
3) Ácidos e bases de Lewis
4) Constante de dissociação ácida (Ka) e como ela relaciona à acidez de um composto
5) Equação de Henderson-Hasselbalch e como relaciona o pH ao pKa
O documento discute conceitos fundamentais de estrutura eletrônica e ligação química, incluindo: 1) tipos de ligação como iônica e covalente; 2) estruturas de Lewis e carga formal; 3) orbitais atômicos e hibridização; 4) formação de ligação sigma e pi; 5) geometria molecular resultante da hibridização sp, sp2 e sp3.
O documento fornece uma lista de medicamentos homeopáticos e seus sintomas associados de A a Z. A lista inclui medicamentos para tratamento de abscessos, alergias, ansiedade, asma, dores articulares, enxaqueca e muitas outras condições. O objetivo é servir como guia rápido para profissionais de saúde consultarem os principais medicamentos homeopáticos indicados para diferentes sintomas.
Este documento contém um texto reflexivo de Facundo Cabral sobre não estar deprimido, mas sim distraído das coisas que importam na vida. Ele encoraja as pessoas a apreciarem a natureza, não se apegarem demais a outras pessoas ou posses, e encontrarem felicidade fazendo o que amam. Cabral também discute a morte como uma mudança e não um fim, e encoraja as pessoas a viverem cada dia plenamente.
Este documento cuenta la leyenda de dos jóvenes sioux, Toro Bravo y Nube Azul, que piden consejo a un viejo hechicero sobre cómo garantizar que su amor perdure para siempre. El hechicero les pide que capturen un halcón y un águila y las amarren juntas. Cuando las sueltan, las aves intentan volar pero no pueden y comienzan a lastimarse. El hechicero les dice que al igual que las aves, si ellos estuvieran amarrados el uno al otro no podrían volar
O documento aborda diversos temas de conscientização sobre direitos humanos, meio ambiente, segurança e saúde, resumidos em: (1) a necessidade de apoio para pessoas com desordens alimentares e vítimas de abuso; (2) os riscos da exploração de animais e do desmatamento; (3) a importância de medidas preventivas como uso de cinto de segurança e atenção a fogo para proteger crianças.
O documento fornece 40 dicas curtas para relaxar, se conectar com Deus e os outros, e desfrutar mais da vida. Algumas dicas incluem caminhar diariamente sorrindo, orar em privado, escutar música, agradecer por cada novo dia, sorrir mais, e se conectar com a natureza. Outras enfatizam viver com energia, entusiasmo e empatia, fazer rir outras pessoas, eliminar desordem, e aprender com os problemas.
Lexiaguo é uma região remota no sudoeste de Kunming, Yunnan, China caracterizada por solos avermelhados ricos em ferro e outros minerais. As encostas são cultivadas com várias plantações que, vistas de longe, parecem um tecido multicolorido. A paisagem muda de cor ao longo das estações do ano, sendo mais impressionante ao por do sol.
Este documento lista os benefícios de se criar um filho em comparação ao seu custo calculado de R$160.140,00 do nascimento aos 18 anos. Ele descreve como ter um filho oferece amor incondicional, momentos especiais de risos e brincadeiras, orgulho em ver o filho crescer, e um significado maior na vida que nenhuma posse material pode proporcionar.
1. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
1
Prof. Gustavo Pozza Silveira
gustavo.silveira@iq.ufrgs.br
Estereoquímica
2. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
2
Isômeros
Compostos diferentes com a mesma fórmula molecular
(átomos tem
conectividade
diferente)
(átomos tem
mesma
conectividade,
mas possuem
diferente arrajanjo
espacial)
6. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
6
Egípcios – faraó com duas
mãos esquerdas!
Alguns Exemplos
Raquete de tênis possui plano de
simetria – aquiral. O taco de golf
não possui – quiral.
7. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
7
Carbonos assimétricos, centros quirais e estereocentros
Um carbono assimétrico é aquele que está ligado a quatro substituintes
diferentes.
Esteriocentro: átomo contendo grupos aos quais quando permutados
levarão a um novo estereo isômero
8. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
8
Isômeros com um carbono assimétrico
Um substância com um carbono assimétrico pode existir como dois
diferentes esterioisômeros. Os dois isômeros são análogos à mão direita e
à esquerda.
Moléculas de imagen especular
não sobreponível são chamadas
de enantiômeros.
9. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
9
- Compostos quirais têm imagem especular não sobreponível
- Compostos não quirais (aquirais) têm imagem especular sobreponível
e plano de simetria
enantiômeros
Plano de simetria atravessa o
carbono central separando OH e CN
11. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
11
Nomeando Enantiômeros
Primeiramente liste os substituintes
do centro quiral, em ordem de
prioridade, conforme
feito para o sistema E,Z
A nomenclatura do sistema R,S (Kahn-Prelog-Ingold)
Movimento horário = Configuração R (rectus)
Movimento anti-horário = Configuração S (sinister)
Posicione o grupo de menor
prioridade (4) para trás
13. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
13
Exercício: desenhar a estrutura tridimensional
para o ácido láctico.
Dica: desenhar primeiro os dois enantiômeros possíveis.
14. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
14
Atribuir a configuração absoluta (R ou S) para a molécula abaixo:
Exercícios
15. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
15
Exercícios
• Quais das moléculas abaixo possuem centros estereogênicos e
quais não possuem? Escreva formas tridimensionais para as
moléculas quirais atribuindo as respectivas nomenclaturas R e S.
a) 2-propanol
b) 2-metilbutano
c) 2-clorobutano
d) 2-metil-1-butanol
e) 2- bromopentano
f) 2- bromopentano
g) 3-metilhexano
h) 1-cloro-2-metilbutano
16. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
16
Enantiômeros compartilham muitas das mesmas propriedades – eles têm o mesmo
ponto de ebulição, o mesmo ponto de fusão e a mesma solubilidade. Entretanto, a
maneira com que enantiômeros interagem com a luz polarizada é diferente.
Atividade ótica
17. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
17
horário (+) ou d anti-horário (-) ou l
diferem da configuração R,S
Atividade ótica
dextrorrotatória levorrotatória
18. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
18
O polarímetro mede o desvio óptico de um determinado
composto:rotação observada (a)
T é a temperatura em °C
É o comprimento de onda
a É a medida da rotação em graus
l É o tamanho da cela em decímetros
c É a concentração em g/L
específicarotação
T
a
Cada composto opticamente ativo tem uma rotação específica
característica
19. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
19
Uma mistura racêmica que contém quantidades iguais
dos enantiômeros é opticamente inativa
pureza óptica =
rotação específica observada
rotação específica do enantiômero puro
excesso enantiomérico (ee) =
excesso de um único enantiômero
soma da mistura
Ex: 70% e 30%
em uma mistura
20. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
20
(S)-bromobutane apresenta rotação específica de +23.1. Qual a pureza
ótica de uma mistura de enantiômeros do 2-bromobutano a qual
apresenta rotação específica de − 9.2? Qual dos enantiômeros é o
majoritário da mistura?
pureza óptica =
rotação específica observada
rotação específica do enantiômero puro
what would the optical purity be if the measured specific rotation were
+18.4o ?
Ex: 70% e 30%
em uma mistura
Exemplos
21. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
21
Exercícios
Calcule a composição estereoisomérica para uma mistrura com
aD = + 6,76? Qual o enantiômero está em excesso (R) ou (S)?
Calcule a pureza enantiomérica para uma mistrura com aD = +
1,151? Qual o enantiômero está em excesso (R) ou (S)?
22. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
22
Observações Importantes
A magnitude da rotação específica observada deve ser comparada com a
observada para o mesmo composto dissovido no mesmo solvente.
23. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
23
Isômeros com mais de um carbono
quiral
Enantiômeros têm propriedades
físicas e químicas iguais.
Diastereoisômeros têm propriedades
físicas e químicas diferentes. Ex.: (a) e
(c), (a) e (d), (b) e (c), (b) e (d).
24. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
24
Diastereoisômeros Cíclicos
Diastereoisômeros também podem ser cíclicos. Perceba que os
isômeros cis e trans do 4-t-butilcicloexanol possuem propriedades
físicas diferentes.
25. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
25
Diastereoisômeros Aquirais
Os diastereoisômeros do 4-t-butilcicloexanol possuem plano de
simetria. Portanto, não apresentam quiralidade (não desviam a luz
plano polarizada). São chamados de compostos meso.
(cíclicos)
26. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
26
Compostos Meso
Compostos meso têm dois ou mais carbonos quirais e um plano de
simetria.
São moléculas aquirais
Se houver um plano de simetria o composto não é quiral!
28. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
28
Diastereoisômeros Quirais
(cíclicos)
O conjuntos desses quatro compostos contém dois pares de
diastereoisômeros que possuem propriedades físicas diferentes e dois
pares de enantiômeros que são somente destinguidos pela luz plano
polarizada.
29. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
29
Estereoquímica relativa e
absoluta
Utiliza-se a notação () para referir-se a mistura racêmica. Assim, nas
representações abaixo tem-se a mistura racêmica anti e a syn.
A representação abaixo refere-se a um enantiômero específico anti.
Anti- Syn-
31. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
31
Estereoquímica
As regras para atribuir a esteoreoquímica de compostos com dois
centros quirais segue a mesma lógica da feita para um centro.
Os enantiômeros terão ambos centros invertidos, enquanto que os
diastereoisômeros apresentarão um centro igual e outro oposto.
32. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
32
Exemplos
(Química Medicinal)
Quais os centros quirais na efedrina e na pseudoefedrina?
Adrenalina – efedrina:
apenas um centro
quiral. Sem
diastereoisômeros.
Estimulantes da classe das
anfetaminas (anorético,
descongestionante). Efeito
semelhante a adrenalina.
33. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
33
Carboidratos
Pentoses
O número de estereoisômeros é calculado por 2n (n = centros
estereogênicos). Porém, muito cuidado! (Ver caso do ácido tartárico)
34. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
34
Projeção de Fischer
Projeção antiga (Fischer), porém ainda encontrada em livros de bioquímica.
D- (letra maiúscula pequena) corresponde a configuração do carbono quiral
mais afastado da carbonila. D = direita e L = esquerda.
35. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
35
Ácido tartárico
Quantos estereoisômeros existem para o ácido
tartárico?
36. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
36
Primeiro observa-se o número de diastereoisômeros para uma
moléculas pela fórmula 2n-1
Ácido tartárico
37. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
37
Para o isômero anti, tem-se:
Perceba que o isômero RS se transforma no isômero SR por
simples rotação. Portanto, o isômero anti possui plano de simetria.
Ácido tartárico
38. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
38
Coluna Quiral
Fase estacionária quiral permite a formação de diasterioisômeros com a
misturas de isômeros R e S. Consequente, tem-se uma diferente afinidade na
coluna permitindo a separação e quantificação.
39. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
39
Exercício: 1. Quantos estereoisômeros o carboidrato abaixo
(hexose) possui?
2. Quantos centros estereogênicos o esteróide abaixo (ácido cólico) possui?
40. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
40
Discriminação de Enantiômeros por Moléculas
Biológicas
Porém, um enantiômero pode interagir em outro receptor. Ex.
Talidomida, ethambutol.
41. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
41
Talidomida
Droga utilizada nos anos 60-70 como sedativo, tratamento de insônia e para
diminuir o desconforto causado por enjôos matinais em grávidas.
Vendida em sua forma racêmica. Responsável por modificações nas leis de
aprovações de novas drogas – FDA.
Focomélia causada por talidomida
(teratogenia)
Uma das primeiras drogas onde comprovou-se a passagem pela placenta.
Molécula quiral racemiza no
organismo
Vários estudos mostram grande atividade para tratamento de
várias formas de cancer e AIDS.
45. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
45
O objetivo de muitos Químicos Orgânicos é o desenvimento de
catalisadores sintéticos que mimetizem o sitio ativo de enzimas
evitando assim a necessidade das proteinas envolta destes.
Reações são catalisadas com alta enantiosseletividade dentro do sítio
ativo de enzimas
46. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
46
KNOWLES
NOYORI SHARPLESS
PRÊMIO NOBEL EM QUÍMICA - 2001
“ pelo desenvolvimento de catalisadores
quirais que permitiram a síntese de
moléculas opticamente ativas”
(Monsanto - L-Dopa) (Redução
Enantiosseletiva)
(Oxidação)
Awekenis - DeNiro
47. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
47
Exercício: indique, nos pares de compostos abaixo, qual a
relação existente: enantiômeros, diastereoisômeros ou
idênticos.
48. www.iq.ufrgs.br/biolab
Prof. Gustavo Pozza SilveiraQuímica Orgânica Teórica 1B – Estereoquímica
48
Exercício: atribua a configuração absoluta para cada um
dos centros estereogênicos abaixo