1

11Arranjo bidimensional Arranjo tridimensional

22

Estereoisómeros

Diastereómeros Enantiómeros

Ex: isómeros geométricos - cis, trans, E, Z

estereoisómeros que não sãoimagem um do outro num espelho plano

estereoisómeros que sãoa imagem um do outro num espelho plano

2

33

Estereoisomerismo nos alcenos

C CH

HO2C

H

CO2H

ácido cis-butenodióico (ácido maleico)

C CH

HO2C

CO2H

H

ácido trans-butenodióico (ácido fumárico)

p.f. = 140-142 ºC p.f. = 299-300 ºC

C CH H

CHO

cis-cinamaldeído

C CH CHO

H

trans-cinamaldeído

responsável pelo cheiro característico da canela

44

quebra da ligação pi

isómero cis isómero trans

A conversão entre isA conversão entre isA conversão entre isA conversão entre isóóóómeros meros meros meros ciscisciscis e e e e transtranstranstrans envolve gasto de energiaenvolve gasto de energiaenvolve gasto de energiaenvolve gasto de energia

C CH

H3C

H

CH3C C

H

H3C

CH3

H> 180 ºC

hν

3

55

Estereoisómeros

Configurações - diferentes arranjos dos átomos na molécula que só se podem converter uns nos outros por ruptura de ligações.

Conformações - diferentes arranjos dos átomos na molécula que se podem converter uns nos outros sem ruptura de ligações.

Não confundir!!!

66

Para haver Para haver Para haver Para haver estereoisestereoisestereoisestereoisóóóómerosmerosmerosmeros temos que ter uma das seguintes temos que ter uma das seguintes temos que ter uma das seguintes temos que ter uma das seguintes

situasituasituasituaçççções:ões:ões:ões:

C C

H

H

CH2CH3

CH3

C C

H

H

CH3

CH2CH3é o mesmo compostoe

2-metilbut-1-eno

C C

H3C

H3C

CH2CH3

Br

C C

H3C

H3C

Br

CH2CH3é o mesmo compostoe

3-bromo-2-metilpent-2-eno

C CB

A

B

AC C

B

A

D

CC C

B

A

C

A

Quando temos dois Quando temos dois Quando temos dois Quando temos dois áááátomos (ou grupos) iguais ligados ao mesmo tomos (ou grupos) iguais ligados ao mesmo tomos (ou grupos) iguais ligados ao mesmo tomos (ou grupos) iguais ligados ao mesmo áááátomo detomo detomo detomo de

carbono envolvido na ligacarbono envolvido na ligacarbono envolvido na ligacarbono envolvido na ligaçççção dupla ão dupla ão dupla ão dupla não hnão hnão hnão háááá estereoisestereoisestereoisestereoisóóóómerosmerosmerosmeros....

4

77

O sistema de designação cis/trans é muito limitado, pois só se pode aplicar aos

compostos que têm dois átomos (ou grupos) iguais ligados aos átomos de carbono

envolvidos na ligação dupla.

Como indicar as configuraComo indicar as configuraComo indicar as configuraComo indicar as configuraçççções dos dois ões dos dois ões dos dois ões dos dois estereoisestereoisestereoisestereoisóóóómerosmerosmerosmeros seguintes ?seguintes ?seguintes ?seguintes ?

são estereoisómerosmas não podem ser indicados como cis e trans!!

C C

Br

Cl

CH3

H

C C

Br

Cl

H

CH3

Para resolver este tipo de situaPara resolver este tipo de situaPara resolver este tipo de situaPara resolver este tipo de situaçççções foi criado o sistema de designaões foi criado o sistema de designaões foi criado o sistema de designaões foi criado o sistema de designaçççção E/Z, o ão E/Z, o ão E/Z, o ão E/Z, o

qual pode ser aplicado a qualquer isqual pode ser aplicado a qualquer isqual pode ser aplicado a qualquer isqual pode ser aplicado a qualquer isóóóómero geommero geommero geommero geoméééétrico.trico.trico.trico.

C CBr

Cl

CH3

HC C

Br

Cl

H

CH3

(Z)-1-bromo-1-cloropropeno (E)-1-bromo-1-cloropropeno

88

Este sistema baseia-se na atribuição de precedências (ou prioridades) aos 4 átomos (ou grupos)

ligados directamente aos 2 átomos de carbono envolvidos na ligação dupla. A atribuição de

precedências é feita de acordo com as Regras de Prioridade de Cahn-Ingold-Prelog.

Sir Christopher Ingold (1893-1970) Robert Sidney Cahn (1899-1981)

Vladimir Prelog (1906-1998)

5

99

1- Os elementos de maior nº atómico têm precedência s obre os de nº atómico inferior

C C

Br

Cl

CH3

HC C

Br

Cl

H

CH3

configuração Z configuração E

1 1

22

1

2

2

1

Z � Zusammen � juntosE � Entgegen � opostos

Regras de prioridade de Regras de prioridade de Regras de prioridade de Regras de prioridade de CahnCahnCahnCahn----IngoldIngoldIngoldIngold----PrelogPrelogPrelogPrelog

1010

2- Quando temos dois átomos idênticos ligados directam ente a um átomo de

carbono envolvido na ligação dupla, comparam-se os nºs atómicos dos

átomos seguintes. As precedências são determinadas no 1º ponto de

diferença .

C C

Br

Cl

CH2

CH3

configuração Z

1 1

22

CH3

-C(H,H,H)

-C(C,H,H)grupo etilo

grupo metilo

C

CH3

CH3

CH3

-C(C,C,C)

C

CH3

H

CH3

-C(C,C,H)

C

H

H

CH3

-C(C,H,H)

> >

6

1111

3- A avaliação da prioridade de um grupo substituinte deve ser feita de

“dentro para fora” e avaliando a prioridade dos átom os um a um e

nunca como um grupo.

Por exemplo, como o nº atómico do oxigénio é superior ao do carbono,

então -CH 2OH tem prioridade sobre –C(CH 3)3.

C

H

H

OH

-C(O,H,H)

C

CH3

CH3

CH3

-C(C,C,C)

>

C

H

H

Cl

-C(Cl,H,H)

C

CH3

CH3

OH

-C(O,C,C)

>

C

H

H

C

-C(C,C,C)

C

H

H

C

-C(N,H,H)

<CH2CH2CH3

CH3

CH3 H

H

NH2

Um sUm sUm sUm sóóóó nnnnúúúúmero atmero atmero atmero atóóóómico mais alto tem prioridade sobre dois, ou mico mais alto tem prioridade sobre dois, ou mico mais alto tem prioridade sobre dois, ou mico mais alto tem prioridade sobre dois, ou três menos altostrês menos altostrês menos altostrês menos altos

Muita atenMuita atenMuita atenMuita atenççççãoãoãoão

1212

4- Um átomo que esteja ligado a outro por uma ligaçã o dupla ou tripla éconsiderado em duplicado ou triplicado, respectivam ente.

C C

Br

Cl

CH2

C

configuração E

1

1

2

2

OH

-C(H,O,O)

-C(H,H,O)

O

H

C C

Br

Cl

C

C

configuração E

1

1

2

2

CH3

-C(H,C,C)

-C(H,C,C)

C

H H

HH

CH3

C

H

(C)

C

H

(C)

H* **

-C(H,H,C)

-C(H,H,H)

C C

Br

Cl

C

C

configuração Z

1 1

2

2

C

C

H3C H

H

C

C

(C)

C

H

(C)

H*

*

C

(C)

(C)

C

(C)

(C)

H*

*

**

**

**

**H

7

1313

5- Nos compostos com duas ou mais ligações duplas é n ecessário indicar

a configuração de cada dupla (excepto das ligações duplas que não têm

estereoquímica associada!)

Não se pode usar simultaneamente o sistema cis /transe E/Z no mesmo nome.

1414

Representação dos isómeros geométricos em “bond-lin e”

8

1515

Representação dos isómeros geométricos em “bond-lin e”

1616

É necessário prestar atenção pois nem sempre o que p arece é!!

9

1717

Atraente sexual produzido pela fêmea da borboleta do bicho da seda

Atraente sexual da traça das uvas

O macho O macho O macho O macho dadadada tratratratraççççaaaa do do do do gomogomogomogomo do do do do pinheiropinheiropinheiropinheiro ééééatraatraatraatraíííídodododo pelopelopelopelo isisisisóóóómeromeromeromero EEEE

O

9 O

etanoato de (Z)-dodec-9-en-1-ilo

1818

Estereoisómeros nos cicloalcanos dissubstituídos

H3C

H

CH3

H

H H

cis-1,2-dimetilciclopropano

H3C

H

H

CH3

H H

trans-1,2-dimetilciclopropano

a) Quando os dois grupos substituintes são iguais

10

1919

b) Quando os dois grupos substituintes são diferent es

Cl

cis-1-cloro-4-metilciclo-hexano

OH

trans-3-clorociclo-hexanol

Cl

2020

11

2121