Universidade Federal do Piauí Centro de Ciências da Natureza Departamento de Química. Estudo Dirigido Estereoquímica

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1 1 Universidade Federal do Piauí entro de iências da Natureza Departamento de Química Estudo Dirigido Estereoquímica Disciplina: Química rgânica I. Data: 03/05/2009 Professor: Dr. Sidney Lima. Aluno: To Summarize Enantiomers and hirality: Enantiomers are structures that are not identical, but are mirror images of each othe. Structures are chiral if they cannot be superimposed upon their mirror image. Achiral structure is superimposable on their mirror images. Planes of symmetry and chirality: Any structure that has no plane of symmetry can exist as two mirror-image forms (enantiomers); Any structure with a plane of simetry cannot exist as two enantiomers. onfiguration and conformation: hangin the configuration of a molecule always means thet bands are broken; A different configuration is a different molecule; hanging the conformation of a molecule means rotating about bonds, but not breaking them; onformation of a molecule are readily interconvertible, and are all the same molecule. If a molecule contains one carbone atom carrying four different groups it will not have a plane of symmetry and must therefore be chiral. A carbon atom carrying four different groups is a stereogenic ou chiral center. Racemic Mixture: Is a mixture of two enantiomers in equal proportions. This principle is very important. Never forget that, if the starting materials of a reaction are chiral, and the products are chiral, they will be formed as racemic mixture of two enantiomers. Enantiomeric Alanine: In fact, Nature does sometimes (but very rarely) use the other enantiomer of alanine for exemple, in the construction of bacterial cell walls. Some antibiotics (such as vancomycin) owe their selectivity to the way they can recognize these unnatural alanine components and destroy the cell wall that contains them. Enantomers and Diastereoisomers: Enantiomers are stereoisomers that are mirror imagens. A pair of enantiomers are mirror-image forms of the same compound and have opposite absolute stereochemistry Diastereoisomers are stereoisomers that are not mirror images. Two diastereoisomers are differents compounds, and have different relative stereochemistry. Diastereoisomers may be achiral (have a plane of symmetry); for exemple: r they may be chiral (have no plane of symmetry), for exemple: ( + - ) ( + - ) Meso ompounds: ontain stereogenic centres but are themselves achiral are called meso compounds. This means that there is a plane of symmetry with R stereochemistry on one side and S stereochemistry on the other.

2 2 Problemas (Estereoquímica): 1). Assign a configuration, R or S, to each of these compounds. F 3 S N 2.2). Defina elementos de simetria e cite os tipos principais. 3). Defina enantiômeros, diastereoisômeros e mistura racêmica, citando exemplos. 4). que é configuração? 5). Defina isômeros ópticos e isômeros geométricos. 6). Discuta sobre as propriedades físicas dos isômeros ópticos e isômeros geométricos. Geralmente o isômeros trans possui maior simetria que o isômero cis e, portanto, a molécula se acomoda mais facilmente no retículo cristalino... 7). que é isomeria? 8). Escreva o nome dos seguintes compostos: 9). Em algumas balas que imitam o sabor de frutas ácidas, é comum encontrarmos no rótulo a informação de que contêm acidulante.iv. Esse código industrial designa uma substância conhecida como ácido fumárico, nome usual do isômero trans do ácido butenodióico. Escreva a estrutura desse isômero e dê seu nome de acordo com a IUPA. 10). Indique os planos de simetria das moléculas a seguir 11). omplete as projeções de Fisher para as moléculas a seguir: 12). Louis Pasteur, cientista francês (nascido em 1882 foi o primeiro cientista a dedicar sua atenção ao estudo do vinho), estudava em 1848 cristais de uma substância proveniente da uva. Tal substância era chamada na época de acidum recamic (do latim, racemus = cacho de uva). Ela não desviava a luz polarizada. a) Em linguagem moderna, o que vinha a ser essa substância estudada por Pasteur?

3 3 b) Por que ela não desviava a luz polarizada? c) Que funções químicas estão presentes na fórmula do acidum recamic? 13). que é resolução? E como você separaria um par de enantiômeros (separação física, química e biológica)? 14). Identifique a relação estrutural em cada par a seguir: 15). Quantos estereoisômeros existem para os compostos a seguir: 16). s desenhos fornecem uma representação visual da esteoquímica, porém se faz necessário um método verbal que indique o arranjo tridimensional dos átomos no centro de quiralidade, ou configuração. método padrão emprega as regras de sequüência ahan Ingold Prelog. om base nessas regras dê a configuração (R ou S) ao centro de quiralidade dos seguintes compostos: a) clorafenicol, um antibiótico poderoso isolado em 1949 da bactéria Streptomyces venezuelate. 2 Nl 2 b) Adrenalina, substância liberada na corrente sangüínea, quando levamos um susto, sendo responsável subseqüente aceleração dos batimentos cardíacos. De ambos enantiômeros apenas um deles, o levorotatório (-), possui efeito fisiológico. Desenhe a estrutura especial de ambos enantiômeros e mostre sua configuração (R, S): N

4 4 17). Indique com um asterisco cada dos centros quirais das moléculas a seguir: 18). Dentre os pares abaixo indique quais são enantiômeros, diastereoisômeros ou isômeros conformacionais: f)

5 5 19) A Paroxetina ou loridrato de Paroxetina é um potente antidepressivo inibidor seletivo da recaptação as serotonina. Além dos transtornos depressivos tem sido empregada nos distúrbios em que, supostamente, há uma influência serotonética como no transtorno obsessivo-compulsivo e transtorno do pânico. Tem sido indicado, por especialistas, na fobia social, tensão pré-menstrual e dor de cabeça crônica. Não deve ser usado durante a gestação, devido a riscos de mal formação cogênitas. Por causa de seus efeitos colaterais durante as primeiras semanas ou durante o tratamento, tais como náusea, sonolênica, enxaqueca, alterações no peso e apetite, alterações no comportamento sexual, diarréia, comportamento agressivo, suor, fraqueza muscular, prolongamento do orgasmos, etc, deve ser indicado por um especialista. a) Dada a estrutura a seguir, desenhe seus possíveis estereoisômeros. b) De acordo com o nome dê a sequência de enumeração da respectiva estrutura. N (3S,4R)-3-[(1,3-benzodioxol-5-yloxy)methyl]-4-(4-fluorophenyl)piperidine 20). Dê a configuração absoluta para cada uma das seguintes moléculas: F l a) 2 Me 2 2 N N 2 F b) c) d)