ISOMERIA PLANA É o caso em que não é necessário recorrer às fórmulas estruturais espaciais para diferenciar os isômeros; estes podem ser diferenciados já pelas suas fórmulas estruturais planas. Isomeria Espacial Existem muito casos em que simplesmente escrever a fórmula estrutural plana não é suficiente para se identificar a diferença entre um composto e outro. Esse tipo de composto é denominado estereoisômero. As duas estruturas apresentam a mesma conectividade, porém, a estrutura I tem os dois grupos metila (-CH3) do mesmo lado, enquanto a estrutura II os tem em lados opostos. Nesse caso, para diferenciar os dois compostos, usam-se os prefixos cis (do latim: deste lado) e trans (do latim: através). Assim, quando os dois grupos iguais estão do mesmo lado, dizemos tratar-se do isômero cis estrutura I – cis-2-buteno, enquanto se os dois grupos iguais estiverem em lados opostos, estaremos falando do isômero trans estrutura II – trans-2-buteno. Isomeria Óptica Os compostos que apresentam isomeria óptica são chamados, de maneira geral, de estereoisômeros. Determinação da Isomeria Óptica A condição necessária para a ocorrência de isomeria óptica é que a molécula da substância seja assimetrica, quando existir na estrutura molecular pelo menos um carbono assimétrico ou quiral ou ainda centro quiral. E no comportamento diante de uma luz polarizada (luz polarizada é aquela que vibra em um único sentido). Algumas definições: Carbono assimétrico ou quiral: está ligado a quatro radicais diferentes entre si (a, b, c, d) comumente representado por C*. carbono com ligação dupla ou tripla nunca pode ser assimétrico. Isômeros opticamente ativo (IOA): é aquela que desvia o plano de luz polarizada, se o desvio for para a direita dizemos que é dextrógiro (d ou pelo sinal + na frente do nome) e se o desvio for para a esquerda dizemos que é levógiro (l ou pelo sinal – na frente do nome). Isômeros opticamente inativo (IOI): é aquela que não desvia o plano de luz polarizada. (dl) Mistura racêmica: é opticamente inativa por compensação externa, ou seja quando isômeros d e l estão presentes na mesma quantidade. Isômero Meso: é um isômero inativo por compensação interna, ou seja, é um composto que possui dois carbonos assimétricos (2C*) com ligantes iguais e um dos carbonos desvia a luz polarizada de um ângulo α para a direita e o outro C* desvia a luz polarizada de um ângulo α para a esquerda, portanto o desvio final será nulo. Exercícios 1) Indique o tipo de isomeria existente entre os compostos listados a seguir: 2) Observe as fórmulas estruturais a seguir de quatro compostos diferentes: a) Dê o nome de cada substância. b) Quais são isômeros? Determine o tipo de isomeria. c) Qual composto apresenta maior e a menor temperatura de ebulição? Justifique. 3) Sabe-se que a ingestão freqüente de lipídios contendo ácidos graxos (ácidos monocarboxílicos alifáticos) de cadeia carbônica insaturada com isomeria trans apresenta maior risco para o desenvolvimento de doenças cardiovasculares, sendo que isso não se observa com os isômeros cis. Dentre os critérios seguintes, o mais adequado à escolha de um produto alimentar saudável contendo lipídios é: a) Se contiver bases nitrogenadas, estas devem estar ligadas a uma ribose e a um aminoácido. b) Se contiver sais, estes devem ser de bromo ou de flúor, pois são essas as formas mais freqüentes nos lipídios cis. c) Se estiverem presentes compostos com ligações peptídicas entre os aminoácidos, os grupos amino devem ser esterificados. d) Se contiver lipídios com duplas ligações entre os carbonos, os ligantes de maior massa devem estar do mesmo lado da cadeia. e) Se contiver poli-hidroxialdeídos ligados covalentemente entre si, por ligações simples, esses compostos devem apresentar estrutura linera. 4) A largata-rosada (Pectinophora gossypiella) é considerada uma das pragas mais importantes do algodoeiro. Armadilhas de feromônio sexual à base de gossyplure permitem o monitoramento da infestação e a conseqüente redução das aplicações de inseticidas. Observe a estrutura da molécula de gossuplure. Considere as seguintes afirmações a respeito dessa molécula I – ela apresenta 18 átomos de carbono II – ela apresenta duas ligações duplas C = C com configuração geométrica cis. III – trata-se de um éster cujo grupamento ligado ao oxigênio é uma cadeia alifática insaturada. Quais estão corretas? a) Apenas I b) Apenas II c) Apenas III d) Apenas I e II e) Apenas I e III 5) Considere os compostos e as afirmações apresentadas sobre eles: I) 1 e 2 são isômeros geométricos; II) 3 e 4 apresentam a mesma fórmula molecular (C3H6O2), isto é, correspondem à mesma substância; portanto não se trata de isomeria; III) 5 e 6 mostram um exemplo de isomeria de posição; IV) 1, 2, 5 e 6 são hidrocarbonetos. Dessas afirmações, apenas a) I é correta. b) IV é correta. c) I e II são corretas. d) I e IV são corretas. e) I, II e IV são corretas. A respeito da estrutura apresentada a seguir, responda: 6) Quais funções estão presentes na molécula? 7) Escreva sua fórmula molecular. 8) Indique o número de carbonos assimétricos (quirais). 9) Qual o número de isômeros opticamente ativos? 10) Qual o número de isômeros opticamente inativos (racêmicos)?