ISOMERIA ESPACIAL

ISÔMEROS

CONSTITUCIONAIS OU ISÔMEROS PLANOS

CONFIGURACIONAIS OU ISÔMEROS ESPACIAIS

DIASTEREOISÔMEROS ENANTIÔMEROS

OS ISÔMEROS NÃO SÃO IMAGENS ESPECULARES

UM DO OUTRO.

OS ISÔMEROS SÃO IMAGENS ESPECULARES

UM DO OUTRO.

OBS: Veja bem !!! Imagem especular = É a imagem obtida no

reflexo de um espelho plano, exatamente igual ao original, porém oposta.

OCORRE QUANDO OS ISÔMEROS EM QUESTÃO NÃO PODEM SER DIFERENCIADOS POR SIMPLES ESTRUTURAS PLANAS, MAS SIM POR SUA CONFIGURAÇÃO ESPACIAL, EM 3 DIMENSÕES.

ISOMERIA ESPACIAL

ISOMERIA GEOMÉTRICA

Vejam este caso...

Ferormônios:Ferormônios:

Substâncias químicas que são produzidas e Substâncias químicas que são produzidas e secretadas por indivíduos de uma secretadas por indivíduos de uma determinada espécie;determinada espécie;

Alcançam órgãos olfativos de outros seres Alcançam órgãos olfativos de outros seres vivos da mesma espécie desencadeando um vivos da mesma espécie desencadeando um conjunto de reações;conjunto de reações;

Cada espécie viva possui um ferormônio Cada espécie viva possui um ferormônio característico;característico;

As formigas liberam um ferormônio de As formigas liberam um ferormônio de recrutamento quando encontram comida recrutamento quando encontram comida desde o formigueiro até o local onde é desde o formigueiro até o local onde é encontrado o alimento;encontrado o alimento;

Uma abelha libera um ferormônio de Uma abelha libera um ferormônio de alarme quando se encontra em perigo;alarme quando se encontra em perigo;

Uma cadela que se encontra em período Uma cadela que se encontra em período fértil (cio) produz e libera um ferormônio fértil (cio) produz e libera um ferormônio que atrai o cão para a cópula.que atrai o cão para a cópula.

Uma mosca-doméstica libera até 10Uma mosca-doméstica libera até 10-12-12 g de g de ferormônio para atrair o macho.ferormônio para atrair o macho.

O ferormônio liberado pela mosca O ferormônio liberado pela mosca doméstica é representado abaixo.doméstica é representado abaixo.

9-tricoseno9-tricoseno

H3C CH2 7CH CH CH2 12 CH3

Um pesquisador produziu o 9-tricoseno Um pesquisador produziu o 9-tricoseno em seu laboratório, verificando que a em seu laboratório, verificando que a

substância produzida por ele não atraía os substância produzida por ele não atraía os insetos.insetos.

O que estava errado?O que estava errado?

H3C CH2 7C

HC

CH2

H

12CH3

Cis-9-retinal (produzido pela mosca-doméstica)

Trans-9-retinal (produzido pelo pesquisador)

H3C CH2 7C

HC

CH2

H

12 CH3

Então...Então...

Na isomeria geométrica os átomos ligados a Na isomeria geométrica os átomos ligados a uma dupla ligação podem ocupar posições uma dupla ligação podem ocupar posições geométricas diferentes na molécula.geométricas diferentes na molécula.

Em cadeias carbônicas abertas, é necessário Em cadeias carbônicas abertas, é necessário que haja uma ligação dupla e que cada que haja uma ligação dupla e que cada carbono da ligação dupla tenha grupos ou carbono da ligação dupla tenha grupos ou átomos diferentes ligados a ele, sendo que:átomos diferentes ligados a ele, sendo que:

C CR1

R2

R3

R4

R1 R2 e R3 R4

Temos então dois tipos de isômeros:Temos então dois tipos de isômeros:

CIS =Quando os ligantes iguais situam-CIS =Quando os ligantes iguais situam-se no MESMO PLANO em relação ao se no MESMO PLANO em relação ao plano de simetria.plano de simetria.TRANS =Quando os ligantes iguais TRANS =Quando os ligantes iguais situam-se EM PLANOS OPOSTOS em situam-se EM PLANOS OPOSTOS em relação ao plano de simetria.relação ao plano de simetria.

Mais alguns exemplos:

Todos os isômeros Todos os isômeros geométricos têm geométricos têm

propriedades físicas propriedades físicas diferentes diferentes

(P.F., P.E. e (P.F., P.E. e densidade).densidade).

Cada isômero geométrico possui Cada isômero geométrico possui propriedades físicas distintas. propriedades físicas distintas.

O dicloro-eteno, por exemplo:O dicloro-eteno, por exemplo:

C CCl

H

Cl

HC C

H

Cl

Cl

H

Cis-dicloro-etenop.f.: 60°C

d = 1,28 g/ml

Trans-dicloro-etenop.f.: 49°C

d = 1,26 g/ml

É necessário que os É necessário que os ligantes de um mesmo ligantes de um mesmo carbono sejam diferentes carbono sejam diferentes entre si.entre si.

H CH3

C = C H H

PROP-1-ENO

H2C = CH - CH3

H H C = C H CH3

Não possui isômeros geométricos

Isomeria CIS – TRANS Isomeria CIS – TRANS

em compostos cíclicos saturados:em compostos cíclicos saturados:

Processo da visão – Processo da visão – Um caso de isomeria geométricaUm caso de isomeria geométrica

Retina (camada posterior do olho)Retina (camada posterior do olho)

Células fotorreceptoras (contém cis-retinal)Células fotorreceptoras (contém cis-retinal) LuzLuz

Trans-retinalTrans-retinal

Geração de impulso elétrico Geração de impulso elétrico

Enviado e interpretado pelo cérebro, Enviado e interpretado pelo cérebro, gerando a imagemgerando a imagem

C14H21C C

C4H5O

H H

Luz C14H21C C

H C4H5O

H

Cis-retinal Trans-retinal

Retinal – produzida a partir da vitamina A;

Na cenoura temos o β-caroteno que, no organismo, se converte em vitamina A.

β-caroteno

H3C CH3

CH3

CH3

H3C

H3C

CH3 CH3

CH3 CH3

Vitamina A

H3C CH3

CH3

CH2OH

CH3 CH3

H3C CH3

CH3

C

CH3 CH3 O

H

H3C CH3

CH3

CH3

H3C

CO H

Retinal

dupla com arranjo trans

dupla com arranjo cis

A cisplatina reage com guanina para A cisplatina reage com guanina para formar pontes através da dupla hélice do formar pontes através da dupla hélice do DNA, impedindo a duplicação do DNA, DNA, impedindo a duplicação do DNA, essencial para duplicação da célula.essencial para duplicação da célula.

Sei lá!!E se não existirem ligantesiguais entre os carbonos da dupla? Como vou saber se é CIS ou TRANS?

Ordem de Prioridade Ordem de Prioridade

de Cahn-Ingold-Prelog:de Cahn-Ingold-Prelog:• Terá maior prioridade o Terá maior prioridade o ligante cujo átomo ligado ao ligante cujo átomo ligado ao carbono possuir o maior número carbono possuir o maior número atômico. atômico. • Caso existam dois átomos Caso existam dois átomos iguais, passamos so átomo iguais, passamos so átomo seguinte, até encontrar o de seguinte, até encontrar o de maior número atômico.maior número atômico.

Temos então dois tipos de isômeros:Temos então dois tipos de isômeros:

Z = Quando os ligantes de maior Z = Quando os ligantes de maior prioridade situam-se no MESMO prioridade situam-se no MESMO PLANO em relação ao plano de simetria.PLANO em relação ao plano de simetria.E =Quando os ligantes de maior E =Quando os ligantes de maior prioridade situam-se EM PLANOS prioridade situam-se EM PLANOS OPOSTOS em relação ao plano de OPOSTOS em relação ao plano de simetria.simetria.

Nem sempre o CIS pode também Nem sempre o CIS pode também ser chamado de Z e nem sempre o ser chamado de Z e nem sempre o TRANS pode ser chamado de E.TRANS pode ser chamado de E.São conceitos independentes.São conceitos independentes.

HH33C CHC CH33

C = CC = C

F H F H Cis-2,2-dimetil-2-flúor-but-2-eno

OuE-2,2-dimetil-2-flúor-but-2-eno

C6

C6

H1F9

1. Considere as estruturas:

C CBr

H

Br

He C C

Br

H

H

Br

Elas representam:a) Sais inorgânicos.b) Isômeros cis-trans.c) Hidrocarbonetos aromáticos.d) Haletos saturados.e) A mesma substância.

2. Os compostos:

C

C

H CO

OH

H CO

OHe

C

C

C

HO

OH

CO

OHH

ácido maleico ácido fumárico

representam isômeros:

a) de cadeia d) de compensaçãob) de função e) geométricosc) de posição

3. Observe os compostos abaixo derivados do dimetil ciclo butano.

Sobre eles são feitas as seguintes afirmações:1. I e II são isômeros de posição.2. II e III são isômeros configuracionais.3. II e IV são diastereisômeros.4. I e III apresentam isomeria E Z entre si.5. III e IV são isômeros constitucionais6. III e IV são compostos assimétricos, apresentando isomeria óptica.O número de itens verdadeiros é:a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 e) 6