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.

1. Carlos A.C. Kramer PET-Química
Orientadora: Prof. Drª Grazielle Malcher

2. A estereoquímica é resumidamente o ramo da Química que
estuda da organização tridimensional dos átomos de moléculas, e como
isto afeta suas propriedades e reatividade.

3. A estereoquímica é resumidamente o ramo da Química que
estuda da organização tridimensional dos átomos de moléculas, e como
isto afeta suas propriedades e reatividade.
O estudo da estereoquímica pode explicar o porquê que o
limoneno presente tanto na laranja quanto no limão gera odores
diferentes

4. A estereoquímica é resumidamente o ramo da Química que
estuda da organização tridimensional dos átomos de moléculas, e como
isto afeta suas propriedades e reatividade.
O estudo da estereoquímica pode explicar o porquê que o
limoneno presente na tanto na laranja quanto no limão gera odores
diferentes
Limoneno

5. A estereoquímica é resumidamente o ramo da Química que
estuda da organização tridimensional dos átomos de moléculas, e como
isto afeta suas propriedades e reatividade.
O estudo da estereoquímica pode explicar o porquê que o
limoneno presente na tanto na laranja quanto no limão gera odores
diferentes
Limoneno

7. Mesma fórmula molecular e diferentes estruturas
Exemplos: butano e 2-metilpropano, 1-cloropropano e 2-cloropropano, e
etanol e o metóxi-metano (éter dietílico)

8. Focaremos o nosso estudo neste tipo de isômero
(R/S)-limoneno Cis/Tran-dicloroeteno
Enantiômeros Diasterisômeros
São isômeros que diferem no arranjo espacial

9. Imagem especular um do outro
Apresenta centro estereogênico

10. Do grego Kheir, mão

11. Do grego Kheir, mão

12. Do grego Kheir, mão

13. Do grego Kheir, mão

14. Propriedade de assimetria de
compostos

15. Propriedade de assimetria de
compostos

17. Assim como as mãos, os compostos quirais não são
sobreponíveis

18. Assim como as mãos, os compostos quirais não são
sobreponíveis
A imagem especular de um composto quiral é o seu enantiômero

20. O (R)-limoneno e o (S)-limoneno são imagem especular um
do outro e não são sobreponíveis, são enantiômeros um do
outros e são classificados como estereoisômeros.

21. O modelo de chave-fechadura nas reações biológicas ilustra
bem a importância da quiralidade

24. A vista grossa sobre o enantiômeros da talidomida, um
remédio para aliviar dor de gestantes, causou isto:

25. A vista grossa sobre o enantiômeros da talidomida, um
remédio para aliviar dor de gestantes, causou isto:

26. A vista grossa sobre o enantiômeros da talidomida, um
remédio para aliviar dor de gestantes, causou isto:

27. A vista grossa sobre o enantiômeros da talidomida, um
remédio para aliviar dor de gestantes, causou isto:

28. A vista grossa sobre o enantiômeros da talidomida, um
remédio para aliviar dor de gestantes, causou isto:

29. A vista grossa sobre o enantiômeros da talidomida, um
remédio para aliviar dor de gestantes, causou isto:

30. A vista grossa sobre o enantiômeros da talidomida, um
remédio para aliviar dor de gestantes, causou isto:

31. O remédio é atualmente proibido à gestantes, ao
contrário de 5 décadas atrás
Utilizado no tratamento de câncer de medula e cerca de 60 outros tipos de tratamento

32. Fórmula do princípio ativo
(S)-Talidomida atua inibindo a enzima Cereblon, importante no
desenvolvimento dos membros no fetos

33. Embora os portadores da deficiência possam ter uma vida relativamente
normal, leis brasileiras obrigamo pagamentos de indenizações mensais.

34. São estereoisômeros que não são imagem especular um do
outro

36. O sapato é um objeto quiral?

37. O sapato é um objeto quiral?
Sim, você experimentou
pôr o sapato direito no pé
esquerdo?!

38. A cadeira é um objeto quiral?

39. A cadeira é um objeto quiral?
Não, tanto que a mesma
serve para todos os lados
da mesa

40. Entre o parafuso e o prego quem é
quiral?

41. Entre o parafuso e o prego quem é
quiral?
Observe as imagens
especulares

42. A Ferrari 458 Italia, assim como
qualquer carro é um objeto quiral?

43. A Ferrari 458 Italia, assim como
qualquer carro é um objeto quiral?
Sim, trata-se de um
objeto quiral

44. Ao olharmos a imagem especular vemos que boa
parte do carro é sobreponível,
porém o cavalinho da marca e volante não são
sobreponíveis, portanto são objetos quirais

45. Bromo-cloro-fluorometano é um composto
quiral?

46. Bromo-cloro-fluorometano é um composto
quiral?
Sim, trata-se de um
composto quiral

47. Existe imagem especular, não é sobreponível
Enantiômeros

48. 1-bromopropano é um composto quiral?

49. 1-bromopropano é um composto quiral?
Não, pois sua imagem
especular é ele mesmo e é
sobreponível

50. O carbono sp3 está ligado a dois grupos iguais

51. Encontre o carbono estereogênico tetraédrico
(R/S)-limoneno

52. Encontre o centro estereogênico

53. As propriedades físicas e químicas dos compostos
quirais são as mesmas, como ponto de fusão, ebulição,
densidade, pka, etc, exceto às propriedade ópticas

54. A luz é um tipo de radiação eletromagnética que se propaga
em linha reta em todas as direções

55. Já a luz polarizada é obtida através de filtros de
polarímetros que a faz propagar em apenas um direção

56. A propriedade da luz polarizada que nos interessa é que
Ela pode ser desviada para esquerda ou direita ao passar por certos
compostos químicos devido a atividade óptica destas substâncias.

57. Geralmente é utilizada uma das linhas de emissão amarela no espectro de sódio, a
linha D

58. O polarímetro é um equipamento que utiliza a luz
polarizada
Polarímetro antigo

59. Podemos classificar uma substância como levógira ou dextrógira
quando apresentam atividade óptica
Polarímetro moderno

61. O desvio da luz polarizada por compostos opticamente
ativos depende de alguns fatores, como o comprimento do tubo e
concentração do composto.

62. O desvio da luz polarizada por compostos opticamente
ativos depende de alguns fatores, como o comprimento do tubo e
concentração do composto.
[α] = __α___
c.l
[α] = a rotação específica
α = a rotação observada
c = concentração em g. ml-1
l = comprimento do tubo em dm

63. Na rotação do (R/S)-3-propanol

64. Na rotação do (R/S)-3-propanol
Não existe co-relação no sistema R/S com os
enantiômeros [(+) ou (-)]

65. Não existe co-relação no sistema R/S com os
enantiômeros [(+) ou (-)]

66. Numa mistura racêmica não provoca rotação da luz polarizada
no plano
Exemplo de mistura racêmica: 50% de (R)-2-metil-1-butanol e
50% de (S)-2-metil-1-butanol

67. Numa mistura racêmica não provoca rotação da luz polarizada
no plano
Exemplo de mistura racêmica: 50% de (R)-2-metil-1-butanol e
50% de (S)-2-metil-1-butanol
(+) -2-metil-1-butanol

68. Não é um mistura racêmica

69. Não é um mistura racêmica
% do excesso enatiomérico =__Rotação específica observada x 100%
Rotação específica do enantiômero puro

70. Não é um mistura racêmica
% do excesso enatiomérico =__Rotação específica observada x 100%
Rotação específica do enantiômero puro
Por exemplo, observa-se a rotação específica do (+)-2-butanol é +6,76°,
sabendo que a rotação específica do enantiômero puro é +13,52°

71. Não é um mistura racêmica
% do excesso enantiomérico =__Rotação específica observada x 100%
Rotação específica do enantiômero puro
Por exemplo, observa-se a rotação específica do (+)-2-butanol é +6,76°,
sabendo que a rotação específica do enantiômero puro é +13,52°
% do excesso enantiomérico =_+6,76° x 100% = 50%
+13,52°

72. Não é um mistura racêmica
% do excesso enantiomérico =__Rotação específica observada x 100%
Rotação específica do enantiômero puro
Por exemplo, observa-se a rotação específica do (+)-2-butanol é +6,76°,
sabendo que a rotação específica do enantiômero puro é +13,52°
% do excesso enantiomérico =_+6,76° x 100% = 50%
+13,52°
Quer dizer que temos 50% da mistura corresponde ao
enantiômero (+) e o outros 50% tratam-se de um mistura
racêmica (25% dextrógiro e 25% levógiro)

73. Não é um mistura racêmica
% do excesso enantiomérico =__Rotação específica observada x 100%
Rotação específica do enantiômero puro
Por exemplo, observa-se a rotação específica do (+)-2-butanol é +6,76°,
sabendo que a rotação específica do enantiômero puro é +13,52°
% do excesso enantiomérico =_+6,76° x 100% = 50%
+13,52°
Quer dizer que temos 50% da mistura corresponde ao
enantiômero (+) e o outros 50% tratam-se de um mistura
racêmica (25% dextrógiro e 25% levógiro)

74. Uma solução preparada pela dissolução de 400 mg de
testosterona em 10,0 ml de etanol, foi colocada em um tudo de 10,0
cm de comprimento, a rotação observada a 25°C, usando a linha D
de sódio, foi +4,36°. Qual a rotação específica?

75. Uma solução preparada pela dissolução de 400 mg de
testosterona em 10,0 ml de etanol, foi colocada em um tudo de 10,0
cm de comprimento, a rotação observada a 25°C, usando a linha D
de sódio, foi +4,36°. Qual a rotação específica?
[α] = __α___
c.l
[α] = __+4,36___
1,00 x 0,0400
Nota: 1 dm = 10 cm

76. Uma solução preparada pela dissolução de 400 mg de
testosterona em 10,0 ml de etanol, foi colocada em um tudo de 10,0
cm de comprimento, a rotação observada a 25°C, usando a linha D
de sódio, foi +4,36°. Qual a rotação específica?
[α] = __α___
c.l
[α] = __+4,36___
1,00 x 0,0400
Nota: 1 dm = 10 cm
[α] = + 109

77. Esta projeção foi idealiza pelo químico alemão
Hermann Emil Fisher , inicialmente para projeção de
carboidratos

78. Esta projeção foi idealiza pelo químico alemão
Hermann Emil Fisher , inicialmente para projeção de
carboidratos
A projeção é útil para expressar moléculas
tridimensionais plano 2D, como no papel.

79. Nesta projeção em forma de cruz os
grupos de maior prioridade estão lançado à
frente e os de menos para trás

80. Nesta projeção em forma de cruz os
grupos de maior prioridade estão lançado à
frente e os de menos para trás

82. As prioridades dos grupos são atribuídas de acordo com os
números atômicos quanto maior o número maior prioridade

83. As prioridades dos grupos são atribuídas de acordo com os
números atômicos quanto maior o número maior prioridade
Nesta molécula temos a ordem de
prioridade
1. Cloro (17)
2. Flúor (9)
3. Oxigênio (8)
4. Hidrogênio (9)

84. Devemos visualizar os grupos de maior prioridade para fora
do plano

85. Devemos visualizar os grupos de maior prioridade para fora
do plano

86. Quando a prioridade não puder ser atribuída baseando-se
nos átomos ligados diretamente ao carbono, a outra camada de
átomo deve ser avaliada

87. Quando a prioridade não puder ser atribuída baseando-se
nos átomos ligados diretamente ao carbono, a outra camada de
átomo deve ser avaliada

88. Quando a prioridade não puder ser atribuída baseando-se
nos átomos ligados diretamente ao carbono, a outra camada de
átomo deve ser avaliada

89. Quando a prioridade não puder ser atribuída baseando-se
nos átomos ligados diretamente ao carbono, a outra camada de
átomo deve ser avaliada

90. Quando a prioridade não puder ser atribuída baseando-se
nos átomos ligados diretamente ao carbono, a outra camada de
átomo deve ser avaliada

91. Quando a prioridade não puder ser atribuída baseando-se
nos átomos ligados diretamente ao carbono, a outra camada de
átomo deve ser avaliada

92. Quando existe ligações duplas ou triplas nos grupos ligados
ao carbono assimétrico, tratamos a prioridade como se seus átomos
fossem duplicados ou triplicados

93. Quando existe ligações duplas ou triplas nos grupos ligados
ao carbono assimétrico, tratamos a prioridade como se seus átomos
fossem duplicados ou triplicados

94. 1 – A rotação óptica depende de algumas condições que se é realizada a
medida, qual são estes fatores?

95. 2 – passe as molécula para projeção de Fisher e/ou perspectiva e Newman
(conformação mais estável), representando o carbono assimétrico com *

96. 2 – passe as molécula para projeção de Fisher e/ou perspectiva e Newman
(conformação mais estável), representando o carbono assimétrico com *
*
Exemplo:
*

97. Surgiu pela necessidade de nomear enantiômeros de forma
que pudesse se distinguirum do outro

98. Por exemplo, na molécula abaixo
Nomearia-se como 2-butanol para as
duas estruturas

99. Por exemplo, na molécula abaixo
Nomearia-se como 2-butanol para as
duas estruturas
Contudo não poderia distinguir um
enantiômero do outro

100. R (rectus, sentido horário) e S (sinistrus, sentido anti-horário)
As projeções de Fisher são úteis na denominação das configurações

101. R (rectus, sentido horário) e S (sinistrus, sentido anti-horário)
As projeções de Fisher são úteis na denominação das configurações

102. R (rectus, sentido horário) e S (sinistrus, sentido anti-horário)
As projeções de Fisher são úteis na denominação das configurações

103. R (rectus, sentido horário) e S (sinistrus, sentido anti-horário)
As projeções de Fisher são úteis na denominação das configurações

104. R (rectus, sentido horário) e S (sinistrus, sentido anti-horário)
(S)-bromo-cloro-fluormetano

105. Como melhor visualizar a molécula na projeção de Fisher
Projeção de Fisher incorreta, porém de
mais fácil visualização

106. Como melhor visualizar a molécula na projeção de Fisher
Uma Troca (Flúor por cloro),
inverte a configuração

107. Como melhor visualizar a molécula na projeção de Fisher
Outra troca (flúor por Hidrogênio)
inverte a configuração e volta à
configuração original
Uma Troca (Flúor por cloro),
inverte a configuração

108. Como melhor visualizar a molécula na projeção de Fisher
Outra troca (flúor por Hidrogênio)
inverte a configuração e volta à
configuração original
(S)-bromo-cloro-1-fluormetano

109. Como determinar a configuração sem utilizar as projeções de Fisher
1º Localizar o estereocentro

110. Como determinar a configuração sem utilizar as projeções de Fisher
1º Localizar o estereocentro
2º atribuir prioridades (1º Cloro, 2º
Hidroxila, 3º Metil, 4º Hidrogênio)

111. Como determinar a configuração sem utilizar as projeções de Fisher
1º Localizar o estereocentro
2º atribuir prioridades (1º Cloro, 2º
Oxigênio, 3º Metil, 4º Hidrogênio)
3º Orientar o grupo de menor
prioridade para trás

112. Como determinar a configuração sem utilizar as projeções de Fisher
1º Localizar o estereocentro
2º atribuir prioridades (1º Cloro, 2º
Oxigênio, 3º Metil, 4º Hidrogênio)
3º Orientar o grupo de menor
prioridade para trás

113. Como determinar a configuração sem utilizar as projeções de Fisher
1º Localizar o estereocentro
2º atribuir prioridades (1º Cloro, 2º
Oxigênio, 3º Metil, 4º Hidrogênio)
3º Orientar o grupo de menor
prioridade para trás
4º Traçar círculo imaginário
seguindo a ordem de prioridade

114. Como determinar a configuração sem utilizar as projeções de Fisher
1º Localizar o estereocentro
2º atribuir prioridades (1º Cloro, 2º
Oxigênio, 3º Metil, 4º Hidrogênio)
3º Orientar o grupo de menor
prioridade para trás
4º Traçar círculo imaginário
seguindo a ordem de prioridade
5º Determinar a configuração se S
(anti-horário) ou R (horário)

115. Como determinar a configuração sem utilizar as projeções de Fisher
(S)-1-cloroetanol

116. 1- Nomeie às moléculas

117. 1- Nomeie às moléculas
(R)-1-clorometa-1-ol; (R)-propan-1,2-diol;
(1S,2S)-1-bromo-1-cloro-propan-2-ol; (R)-3,4-dimetilbut-1-eno

118. 1- Nomeie às moléculas
(R)-1-clorometa-1-ol; (R)-propan-1,2-diol;
(1S,2S)-1-bromo-1-cloro-propan-2-ol; (R)-3,4-dimetilbut-1-eno

119. Explique o porquê de nesta reação de substituição nucleofílica ocorre a
inversão da configuração S para R, já que tanto o grupo (-OH) e (-Cl)
tem prioridade 1 perante os demais grupos.

120. Moléculas com mais de um carbono quiral apresentam ao
máximo 2n estereoisômeros onde n representa o número de carbonos
assimétricos

121. Moléculas com mais de um carbono quiral apresentam ao
máximo 2n estereoisômeros onde n representa o número de carbonos
assimétricos
3-amino-butan-2-ol

122. Assim como as moléculas com um centro estereogênico, um
giro de 180° não faz as imagens especulares se sobreporem
3-amino-butan-2-ol

123. São composto que possuem centros assimétricos, mas a
molécula possui um plano de simetria, tornando-a aquiral

124. São composto que possuem centros assimétricos, mas a
molécula possui um plano de simetria, tornando-a aquiral
Este composto não desvia a luz plano polarizada, pois enquanto um centro
desvia a luz para direita o outro desvia para esquerda na mesma proporção.

125. Qual destas estruturas representa um composto meso?
Lembre do plano de simetria – Passe para perspectiva o composto
meso

126. Neste caso deve-se analisar cada centro separadamente,
definindo-o como R ou S, depois numeramos a cadeia principal, por
exemplo considere a molécula

127. Neste caso deve-se analisar cada centro separadamente,
definindo-o como R ou S, depois numeramos a cadeia principal, por
exemplo considere a molécula
A numeração da cadeia deve ser atribuída aos
carbonos com grupos substituintes de maior
número atômico.

128. Neste caso deve-se analisar cada centro separadamente,
definindo-o como R ou S, depois numeramos a cadeia principal, por
exemplo considere a molécula
A numeração da cadeia deve ser atribuída aos
carbonos com grupos substituintes de maior
número atômico.

129. Neste caso deve-se analisar cada centro separadamente,
definindo-o como R ou S, depois numeramos a cadeia principal, por
exemplo considere a molécula
A numeração da cadeia deve ser atribuída aos
carbonos com grupos substituintes de maior
número atômico.
(2R,3R)-3-Aminobutan-2-ol

130. Nomeie o composto

131. Nomeie o composto
(2R,3S)-2-bromobutan-3-ol

132. Algumas moléculas sofrem o enantiomerismo conformacional devido a grande
repulsão estérica ou tensão angular de sua forma simétrica aquiral
2,2-dibromo-6,6-dimetil-bifenil

133. Uma reação estereoseletiva leva a predominância de um
estereoisômero sobre outro
Ação enzima lipase

134. Esta reação, por exemplo, não é uma reação estereoseletiva

135. Quando nenhuma ligação do centro quiral é quebrada em
uma reação, dizemos que a houve a retenção de
configuração
Neste caso, a configuração se manteve, assim como a designação R/S

136. Nesta reação ocorre retenção de configuração, porém
inversão da designação R/S

137. Nesta reação ocorre retenção de configuração, porém
inversão da designação R/S

138. Solomons, T.W. Graham.; Química orgânica.; 9ª Ed. Rio de Janeiro, 2009
Duarte, Humberto C.; Souto, Carlos Roberto O; Química da vida, EDUFRN, 2006.