Estereoquímica: Propriedades e Exemplos

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<p>Estereoquímica 195 Uma propriedade importante de com um único centro de quiralidade, como 2-butanol, é que a troca entre dois grupos quaisquer ligados ao centro de quirali- A troca entre dois grupos de um dade converte um no Na Fig. 5.3b é fácil ver que a troca entre os grupos modelo ou fórmula tridimensional metila e etila converte um no outro. Agora, você deve se convencer de que a é um teste útil para determinar se troca entre outros dois grupos quaisquer leva ao mesmo resultado. as estruturas de duas quirais são iguais ou diferentes Qualquer átomo em que uma troca de grupos produz um estereoisômero é chamado de centro estereogênico. (Se átomo é um átomo de carbono, ele é geralmente cha- mado de carbono estereogênico.) Quando discutimos este tipo de troca entre grupos, devemos ter cuidado de perceber que é algo que pode ser feito com um modelo molecular ou algo que pode ser feito no papel. Uma troca entre grupos em uma molécula real, caso possa ocorrer, requer a quebra de ligações cova- lentes e isso é algo que necessita de uma grande quantidade de energia. Isso significa que enan- tais como os do 2-butanol, não se interconvertem espontaneamente. centro de quiralidade do 2-butanol é um exemplo de centro estereogênico, mas há centros estereogênicos que não são centros de quiralidade. Os átomos de carbono dos cis- 1.2-dicloroeteno e do (Seção 5.2c) são centros estereogênicos por- que uma troca entre os grupos ligados a qualquer átomo de carbono produz outro este- reoisômero. Entretanto, estes mesmos átomos de carbono não são centros de quiralidade porque eles não são átomos tetraédricos ligados a quatro grupos diferentes. Demonstre a validade do que foi representado na Fig. 5.5 pela construção de modelos. Problema de Revisão 5.3 Demonstre que III e IV estão relacionados como um objeto e sua imagem especular e que eles não são sobreponíveis (isto é, que III e IV são quirais e são (a) Considere IV e troque as posições de dois grupos quaisquer. Qual é a nova relação entre as (b) Agora, pegue qualquer modelo e troque as posições de dois grupos quaisquer. Qual é a relação entre as agora? Se todos os átomos tetraédricos numa molécula têm dois ou mais grupos ligados que são idênticos, a não possui um centro de quiralidade. A é sobreponível sobre a sua imagem especular e é aquiral. Um exemplo de uma deste tipo é a do 2-propanol; os de carbono 1 e 3 estão ligados a três de hidro- gênio idênticos e átomo central está ligado a dois grupos metila. Se escrevermos fórmulas tridimensionais para O 2-propanol, verificaremos (Fig. 5.6) que uma estrutura pode ser sobreposta sobre a sua imagem especular. Assim, não é possível prever a existência de formas enantioméricas do 2-propanol e, experimentalmente, apenas uma forma do 2-propanol é conhecida. H HO H HO H OH HO H H3C CH3 H3C CH3 H3C CH3 Figura 5.6 (a) 2-Propanol (V) e sua imagem H3C CH3 especular (VI). (b) Quando qualquer uma é girada, as duas estruturas são sobreponíveis Espelho VI VI e por isso não representam (a) (b) Elas representam duas do mesmo portanto composto. 2-propanol não tem um centro Sobreponíveis Não são de quiralidade. Problema Resolvido 5.1 2-bromopentano tem um centro de quiralidade? Se tiver, escreva estruturas tridimensionais para cada ESTRATÉGIA E RESPOSTA Primeiro escreva uma fórmula Lembre-se: há um Centro de estrutural para a molécula e depois identifique um de hidrogênio aqui. quiralidade de carbono ligado a quatro grupos diferentes. Neste caso, C2 está ligado a quatro grupos distintos: um átomo de hi- ou drogênio, um grupo metila, um átomo de bromo e um gru- Br po propila. Assim, C2 é um centro de quiralidade. Br 2-Bromopentano</p>