Isomeria em Compostos de Coordenação

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1 UNIVERSIDADE D ESTAD DE SANTA CATARINA CENTR DE CIÊNCIAS TECNLÓGICAS DEPARTAMENT DE QUÍMICA - DQMC Isomeria em Compostos de Coordenação Prof Karine P. Naidek Maio/2016

2 Nas aulas anteriores... Compostos de Coordenação Histórico Números de Coordenação mais comuns Tipos de ligantes Nomenclatura Isomeria em Compostos de Coordenação

3 Como dois compostos de mesma fórmula molecular podem apresentar propriedades físicoquímicas diferentes? [Co(NH 3 ) 4 Cl 2 ]Cl CoCl 3.4NH 3 Verde CoCl 3.4NH 3 Violeta

4 Isomeria A isomeria (gr. ἴσος (ísos) mesmo e μέρος (méros) partes ) é um fenômeno no qual a mesma fórmula molecular pode apresentar mais de um arranjo estrutural, gerando por consequência propriedades distintas. [Co(NH 3 ) 4 Cl 2 ]Cl cis-[co(nh 3 ) 4 Cl 2 ]Cl Violeta trans-[co(nh 3 ) 4 Cl 2 ]Cl Verde

5 Tipos de Isomeria Isômeros (mesma fórmula mas propriedades diferentes) Estruturais (ligações diferentes) Espaciais (mesmas ligações em arranjos espaciais diferentes)

6 Isomeria de Solvatação Isômeros de solvatação diferem entre si quanto a presença de uma molécula de solvente coordenada diretamente ao íon metálico ou na forma de solvente livre. Quando a água é envolvida é conhecida como isomeria de hidratação. CrCl 3.6H 2 Violeta Azulesverdeado Verde [Cr(H 2 ) 6 ]Cl 3 [CrCl(H 2 ) 5 ]Cl 2.H 2 [CrCl 2 (H 2 ) 4 ]Cl.2H 2

7 Isomeria de Coordenação Esta forma de isomeria resultada da troca de ligantes entre complexos catiônicos e aniônicos de diferentes íons metálicos presentes em um sal. u seja, uma fórmula molecular pode gerar diferentes compostos de coordenação. [Co(NH 3 ) 6 ][Cr(CN) 6 ] [Cr(NH 3 ) 6 ][Co(CN) 6 ]

8 Isomeria de Ionização Este tipo de isomeria ocorre quando o contra-íon no sal complexo é um pré-ligante e pode deslocar um ligante, que se torna então o contra-ion. [Co(NH 3 ) 5 Br]Cl [Co(NH 3 ) 5 Cl]Br

9 Isomeria de Ligação A presença de ligantes ambidentados possibilita esse tipo de isomeria, onde o mesmo ligante pode se ligar através de diferentes átomos. Tiocianato - SCN - Isotiocianato - NCS -

10 Isomeria Geométrica Número de Coordenação: 4 Complexos Quadrático Planos [MX 2 Y 2 ] Em um complexo quadrático plano pode-se dispor os dois ligantes X em posições adjacentes isômero cis, ou em posições opostas isômero trans. Isômero cis Isômero trans

11 Isomeria Geométrica (N.C. 4) cis-diaminodicloroplatina(ii) trans-diaminodicloroplatina(ii) Nature Reviews Drug Discovery 4, (April 2005)

12 Isomeria Geométrica (N.C. 4) Complexos Quadrático Planos [MXY 2 W] A localização entre os ligantes do tipo Y permitem a localização das espécies cis e trans. Isômero cis Isômero trans

13 Isomeria Geométrica Número de Coordenação: 6 Complexos ctaédrcos [MX 4 Y 2 ] bservação de isômeros cis e trans. Isômero cis Isômero trans

14 Isomeria Geométrica (N.C. 6) cis-[fecl 2 (NH 3 ) 4 ] trans-[fecl 2 (NH 3 ) 4 ] cis-[vcl 2 (en) 2 ] trans-[vcl 2 (en) 2 ] cis-[co(nh 3 ) 4 Cl 2 ] - trans-[co(nh 3 ) 4 Cl 2 ] -

15 Isomeria Geométrica (N.C. 6) Número de Coordenação: 6 Complexos ctaédrcos [MX 3 Y 3 ] Dependendo da posição dos ligantes X: se estiverem no mesmo plano isômero meridional ou mer, mas se estiverem em posições adjacentes, nos vértices de uma das faces triangulares do octaedro, tem-se o isômero facial ou fac. Isômero mer Isômero fac

16 Isomeria Geométrica (N.C. 6) fac-[co(nh 3 ) 3 Cl 3 ] mer-[co(nh 3 ) 3 Cl 3 ]

17 Isomeria Óptica Moléculas que possuem imagens especulares nãosobreponíveis são ditas quirais e, estas imagens especulares são classificadas como isômeros ópticos. Espelho

18 Isomeria Óptica (N.C. 4) Complexos Tetraédrcos [MXYZW] Um composto de coordenação tetraédrico é quiral se os quatros ligantes de sua esfera de coordenação forem diferentes sendo suas imagens especulares nãosobreponíveis.

19 Isomeria Óptica (N.C. 6) Complexos ctaédrcos [MX 2 Y 2 A 2 ] Espelho

20 Isomeria Óptica (N.C. 6) Complexos ctaédrcos [M(Y-Y) 3 ] e cis-[mx 2 (Y-Y) 2 ] Λ-[Fe(ox) 3 ] 3 Δ-[Fe(ox) 3 ] 3 Λ-cis-[CoCl 2 (en) 2 ] + Δ-cis-[CoCl 2 (en) 2 ] +

21 Isomeria Óptica (N.C. 6) Complexos ctaédrcos [M(Y-Y) 3 ] e cis-[mx 2 (Y-Y) 2 ] Configurações absolutas D-[Mn(acac) 3 ] L-[Mn(acac) 3 ]

22 Resumo Isomeria de Ligação Estruturais (ligações diferentes) Isomeria de Solvatação Isomeria de Ionização Isômeros (mesma fórmula mas propriedades diferentes) Isomeria de Coordenação Espaciais (mesmas ligações arranjos diferentes) Isomeria Geométrica Isomeria Óptica