“LOUCOS POR QUÍMICA” Prof. Neif Nagib São dois ou mais compostos orgânicos diferentes que apresentam a mesma fórmula molecular. H3C CH2 OH Etanol C2H 6O H3C O CH3 Metoximetano A isomeria se divide em: Isomeria Plana ou Constitucional. Isomeria Espacial ou Configuracional. Ocorre quando duas, ou mais, moléculas orgânicas possuírem a mesma fórmula molecular e apresentarem diferentes fórmulas estruturais planas. CLASSIFICAÇÃO DA ISOMERIA PLANA: Função Cadeia Posição Metameria ou compensação Tautomeria Este tipo de isomeria ocorre em compostos de funções diferentes mas que apresentem a mesma fórmula molecular. H3C CH2 Álcool H3C CH2 Éster C C O H Propanal C 2H 6O Metoximetano H3C C Cetona CH3 O Propanona C 3H 6 O O O CH3 Éter Etanol Aldeído H3C H3C O OH CH3 H3C CH2 C Etanoato de metila Ác. carboxílico C 3H 6O2 O OH Ác. propanoico Este tipo de isomeria ocorre em compostos de mesma função química, porém diferem em pelo menos um critério na classificação da cadeia carbônica. CH3 H3C CH2 Normal CH2 CH3 CH2 pentano Ramificada C5H12 H2C Aberta CH CH3 CH H3C CH2 CH3 Metilbutano CH2 CH2 CH2 Fechada Propeno Ciclopropano C 3H 6 H3C CH2 Homogênea CH2 NH2 Propilamina H3C CH2 Heterogênea C3H 9 N NH CH3 Etil-metilamina Este tipo de isomeria ocorre em compostos de mesma função química e mesma cadeia, porém diferem pela posição de uma ramificação, uma insaturação ou um grupo funcional. 1 H2C 2 3 CH CH2 4 CH3 But-1-eno OH 1 H2C C4H 8 3 2 1 CH3 CH2 H3C 1 2 CH 4 5 H3C CH CH2 CH2 CH3 2-metil-pentano CH 4 But-2-eno OH CH3 3 2 CH3 CH C3H 8O 3 3 Propan-2-ol Propan-1-ol CH3 2 1 H3C 1 2 CH3 3 4 5 H3C CH2 CH CH2 CH3 C6H14 3-metil-pentano Este tipo de isomeria ocorre em compostos heterogêneos de mesma função química , porém diferem pela posição do heteroátomo. H3C O CH2 CH2 CH3 metoxipropano H3C CH2 O CH2 CH3 etoxietano C4H10O H3C CH2 NH CH2 CH3 Dietilamina H3C C O metil-propilamina C4H11N O CH2 CH3 Etanoato de etila H3C CH2 CH2 NH CH3 H3C CH2 C O O CH3 Propanoato de metila C4H 8O2 Tautomeria é o caso particular de isomeria funcional em que os dois isômeros ficam em equilíbrio químico dinâmico. Tautômeros OH H2C=C CH3 Propen-2-ol C3H 6 O O H3C C CH3 Propanona OH H3C CH=CH Propen-1-ol H3C CH2 Propanal C O H 01. Considere a nomenclatura IUPAC dos seguintes hidrocarbonetos. I. metil-ciclobutano. IV. ciclo-hexano. II. 3-metil-pentano. V. pent-2-eno. III. pentano. A alternativa que relaciona corretamente compostos isoméricos é a) I e III. b) III e V. d) II e IV. e) II e III. c) I e V. 02. Relacione o tipo de isomeria com as estruturas apresentadas a seguir. Depois, assinale a alternativa que corresponda a sequência correta obtida: 1. Tautomeria 2. Isomeria de posição 3. Metameria 4. Isomeria funcional a) 1, 3, 4, 2 b) 1, 3, 2, 4 d) 4, 1, 3, 2 e) 3, 4, 1, 2 c) 1, 4, 3, 2 Na isomeria espacial os isômeros espaciais possuem a mesma fórmula molecular e também a mesma fórmula estrutural plana, diferenciando apenas nas fórmulas estruturais espaciais. Duas substâncias relacionadas através de uma isomeria espacial são chamadas de estereoisômeros. A isomeria espacial se divide em: Na isomeria geométrica (cis-trans ou Z-E) os isômeros são compostos que possuem a distribuição espacial diferente. Os isômeros podem ser classificados como cis (Z) ou trans (E). CONDIÇÃO: R1 R3 C =C R2 R4 Sendo: R1 R 2 e R1 R 3 R4 R2 R3 R4 Cis (Z) - quando os ligantes de maior número atômico (ou massa) situam-se do mesmo lado da molécula. Trans (E) - quando os ligantes de maior número atômico (ou massa) não se situam do mesmo lado da molécula. H3C H C =C CIS CH3 H Cis-but-2-eno H H3C C =C CH2-CH3 CIS CH2 H H H CIS C =C TRANS H CH3 H3C C =C TRANS H H3C Cl CH2-CH3 C CH2 C CH3 H Trans-but-2-eno C C H3C CH3 H3C CH2 CH3 H TRANS Obs.: - Os isômeros geométricos apresentam densidade, ponto de fusão e ebulição deferentes. - Em geral, a forma TRANS é mais estável. Na isomeria óptica os isômeros são compostos assimétricos (quirais) que, apesar de possuirem propriedades físicas semelhantes (como pontos de fusão e ebulição), apresentam efeito fisiológico distinto e desviam diferentemente a luz polarizada. CONDIÇÃO: Apresentar carbono assimétrico (quiral). X Y C * W Z Sendo: X Y W Z Os compostos que apresentam carbono assimétrico tem a propriedade de desviar a luz polarizada. A luz polarizada é obtida fazendo-se passar um feixe de luz natural por dispositivos chamados de polarizadores. Um dos mais comuns é o prisma de Nicol. Luz Natural Polarizador Luz Polarizada Os isômeros ópticos podem ser separados em dois grupos, os levógiros e os dextrógiros. Levógiros ("l" ou "-") são os isômeros que desviam a luz polarizada para a esquerda. Dextrógiros ("d" ou "+") polarizada para a direita. são os isômeros que desviam a luz Ex.: Cl H3C C * CH2 H CH3 Nº de carbonos assimétricos Isômeros ópticos ativos = 2n = 21 = 2 Misturas racêmicas = 2(n-1) = 20 = 1 1 dextrógiro 1 levógiro Os isômeros ópticos são denominados antípodas ópticos, enantiômeros ou enantiomorfos.