) Classifique os pares de monossacarídeos abaixo como: epímeros, anômeros (classificar em
e
), enantiômeros e diastereoisômeros. Justifique sua resposta.
Passo 1
O que o enunciado pede: classificar o par de monossacarídeos como epímeros, anômeros (se sim, indicar
ou
), enantiômeros e/ou diastereoisômeros, e justificar.
Informações dadas:
- Molécula A (primeiro SMILES): O=CC@HC@@HC@HC@HCO
- Molécula B (segundo SMILES): O=CC@HC@HC@HC@HCO
- Existe também uma imagem de uma forma cíclica mostrada, mas o exercício pede classificação do par dado (os SMILES são em forma acíclica), então usarei os SMILES para a análise. Se eu usar algum dado perceptível na imagem, direi explicitamente (neste caso não foi necessário).
Passo 2
Breve aula sobre os conceitos (do jeito mais direto e prático possível):
- Centro quiral: é um carbono ligado a quatro substituintes diferentes; em açúcares aldohexoses típicas os centros quirais na cadeia aberta estão em
. - Enantiômeros: são imagens especulares não sobreponíveis; em termos de estereoquímica de moléculas com vários centros quirais, dois compostos são enantiômeros se e somente se TODOS os centros quirais tiverem configuração oposta (cada centro invertido).
- Diastereoisômeros: são estereoisômeros que não são imagens especulares; isto é, diferem em pelo menos um centro quiral, mas não em todos.
- Epímeros: são um caso especial de diastereoisômeros que diferem em exatamente UM centro quiral (os demais centros têm a mesma configuração).
- Anômeros: aplicam-se a açúcares em FORMA CICLÍCA; são isômeros que diferem na configuração do carbono anomérico (o carbono que era o grupo carbonila na forma aberta, normalmente
em aldoses) após ciclização; classificam-se como ou segundo a posição relativa do grupo hidroxila anomérico em relação ao grupo .
Exemplo curto para fixar:
- Se duas moléculas de uma mesma esqueleto têm apenas o
diferente, são epímeros em . Se todas as configurações forem invertidas, são enantiômeros.
Passo 3
Mapeamento dos SMILES para as posições quirais e leitura das configurações:
- Numeramos os carbonos como em uma aldose:
= carbonila (aldeído), = centros quirais prováveis, = . - Analisando os marcadores de estereoquímica dos SMILES (os símbolos
e indicam configurações opostas no SMILES): - Molécula A (primeiro SMILES): sequência de configuração em
a é . - Molécula B (segundo SMILES): sequência de configuração em
a é .
- Molécula A (primeiro SMILES): sequência de configuração em
- Agora comparo centro a centro:
-
: A tem , B tem → mesma configuração. -
: A tem , B tem → configurações diferentes. -
: A tem , B tem → mesma configuração. -
: A tem , B tem → mesma configuração.
-
Portanto, as duas moléculas diferem em exatamente UM centro quiral:
.
Passo 4
Conclusões a partir da comparação e aplicação das definições:
- Como diferem em exatamente UM centro quiral (
), pelo conceito, elas são epímeros. Especificamente, são epímeros em (ou "epímeros em "). - Todo epímero é um tipo de diastereoisômero (porque são estereoisômeros que não são imagens especulares). Logo, elas também são diastereoisômeros.
- Não são enantiômeros, porque para serem enantiômeros todos os centros quirais teriam que estar invertidos — aqui apenas
é invertido e os outros três ( ) são iguais. - Não são anômeros: a designação
/ só faz sentido para a forma cíclica (na qual existe um carbono anomérico, tipicamente para aldoses). Os SMILES dados representam as formas acíclicas (grupo carbonila intacto), então não é possível classificar como ou a partir dessas informações. Mesmo se ciclassificássemos, a diferença apresentada não é no carbono anomérico mas sim em .
Passo 5
Resumo didático-final e dica para prova (bem prático):
- Regra rápida para provas: alinhe as configurações carbono a carbono (normalmente
em diante para aldoses). Conte quantos centros têm configurações diferentes: - 0 diferenças → mesma molécula (ou mesmas configurações),
- 1 diferença → epímero (logo diastereoisômero),
- todas diferenças → enantiômeros,
- outras combinações (2, 3 centros diferentes) → diastereoisômeros (não epímeros).
- Para decidir
lembre-se: só em forma cíclica; comparar configuração do carbono anomérico em relação ao substituinte (em açúcares D, tem OH anomérico trans a , tem OH anomérico cis ao quando representado em Haworth).
Resposta
Epímeros (epímeros em
).
Diastereoisômeros.
Não são enantiômeros.
Não são anômeros (não é possível classificar em /
porque as estruturas estão em forma acíclica).
Diastereoisômeros.
Não são enantiômeros.
Não são anômeros (não é possível classificar em