Questão 2 (2,0 pontos). A) Especifique a configuração absoluta para o (
)-dicloropentano usando-se a Projeção de Fischer.
B) Que tipo de isômeros são os seguintes pares?
(S)-Cloro-2-hexeno e clorocicloexeno:
(2R,3R)-dibromopentano e (2S,3R)-dibromopentano:
B) Que tipo de isômeros são os seguintes pares?
(S)-Cloro-2-hexeno e clorocicloexeno:
(2R,3R)-dibromopentano e (2S,3R)-dibromopentano:
Passo 1
Enunciado e dados importantes:
- A) Pedem a Projeção de Fischer para o dicloropentano com configuração absoluta
. - Informação molecular: a cadeia principal é pentano (5 carbonos): os carbonos são
. Os átomos substituintes relevantes são e nos centros estereogênicos e . Em cada centro há quatro substituintes: , , e dois grupos ligados aos carbonos vizinhos da cadeia. - B) Classificar que tipo de isômeros são os pares:
-
-Cloro-2-hexeno e clorocicloexeno. -
-dibromopentano e -dibromopentano.
Nada mais é pedido além disso.
-
Passo 2
Regras de prioridade (Cahn–Ingold–Prelog, explicação didática):
- Para decidir R ou S num centro quiral, primeiro ordenamos os quatro substituintes por prioridade: o átomo ligado diretamente ao centro com maior número atômico tem prioridade maior.
- Se houver empate (dois substituintes começam com o mesmo átomo), comparamos os átomos ligados a esses átomos imediatamente (lista em sequência) até encontrar diferença.
- A prioridade é numerada
(maior) a (menor). Depois colocamos o grupo de menor prioridade ( ) para trás (ou usamos regras de projeção) e observamos a sequência : - Se
é horário, a configuração é (se estiver para trás). - Se
é anti-horário, a configuração é (se estiver para trás).
- Se
- Na Projeção de Fischer, os grupos nas linhas horizontais estão voltados para frente (para o observador) e os grupos nas linhas verticais estão para trás. Se o grupo
estiver em posição horizontal (à frente), o resultado que você ler é invertido (ou seja, trocar ).
Passo 3
Aplicando CIP em
do 2,3-dicloropentano (explicação passo a passo):
- Substituintes ligados diretamente a
: -
(átomo cloro) - átomo
que leva para (o lado da cadeia que contém outro ) - átomo
que leva para (grupo metil ) -
-
- Comparação:
(número atômico maior) tem prioridade . Entre os dois substituintes que começam com (vias para e para ), comparamos os átomos ligados a esses carbonos: - O carbono via
está ligado a , a e a outro carbono — contém entre seus substituintes. - O carbono via
(metil) está ligado somente a hidrogênios ( ).
- O carbono via
- Portanto a via para
tem prioridade (por conter no próximo nível), a via para tem prioridade , e é . - Conclusão para
: prioridades são , via , via , .
Passo 4
Aplicando CIP em
(explicação passo a passo):
- Substituintes ligados diretamente a
: -
- via
(que leva ao outro ) - via
(grupo ) -
-
- Comparação:
é prioridade . Entre as vias por carbono, a via que vai para encontra um ligado ao próximo carbono, enquanto a via por leva apenas a carbonos com hidrogênios; portanto via é prioridade e via é . é . - Conclusão para
: prioridades , via , via , .
Passo 5
Regras práticas para construir a Projeção de Fischer para uma cadeia linear:
- Colocamos a cadeia principal vertical na Fischer; aqui a ordem vertical será
(topo) (base). - Em cada cruzamento (
e ) os substituintes horizontais (esquerda e direita) estão apontando para frente; os substituintes verticais (acima e abaixo) correspondem à continuação da cadeia e apontam para trás. - Para ler R/S diretamente na Fischer sem inversões, seria ideal ter o grupo de menor prioridade (
, ou seja ) na posição vertical (para trás). Mas geralmente ao desenhar a cadeia como vertical o fica em horizontal; então usamos a regra prática: se o grupo estiver em posição horizontal, concluímos a configuração oposta ao sentido de mostrado na projeção.
Passo 6
Determinar a posição de
e
em
para obter
(procedimento e raciocínio):
- No
já sabemos prioridades: , via (para baixo na Fischer), via (para cima na Fischer), . - Na Fischer a posição vertical cima = via
(prioridade 3), baixo = via (prioridade 2). Restam as posições horizontais para ( ) e ( ). - Testamos: colocar
à direita e à esquerda. Então a ordem ao observador na projeção vai no sentido anti-horário; como o grupo ( ) está em posição horizontal (à frente), a configuração real é a inversa do que se vê, ou seja resulta em . Portanto, para dar devemos colocar à direita e à esquerda.
Passo 7
Determinar a posição de
e
em
para obter
(procedimento e raciocínio):
- No
prioridades: , via (para cima na Fischer), via (para baixo), . - Na Fischer, cima = via
(prioridade 2), baixo = via (prioridade 3). Restam horizontais para e . - Testamos: colocar
à esquerda e à direita. Fazendo a sequência vemos que, na projeção, isso dá sentido anti-horário; como (grupo ) está em horizontal, invertemos o resultado e obtemos . Logo para colocar à esquerda e à direita produz .
Passo 8
Montagem final da Projeção de Fischer (explicação e resultado):
- Colocando a cadeia vertical
e usando as posições decididas: - No topo (
): (grupo terminal). - Em
: à direita , à esquerda . - Em
: à esquerda , à direita . - Abaixo (continuação da cadeia):
( ) e ( ).
- No topo (
- Em palavras, a Projeção de Fischer correspondente a
-dicloropentano tem os cloros em lados opostos do desenho: com à direita, com à esquerda.
Passo 9
Classificação dos pares do item B — explicação:
-
-Cloro-2-hexeno e clorocicloexeno:
- Ambos têm fórmula molecular igual (mesma soma de átomos: cadeia de seis carbonos com um
e uma dupla ligação), mas a conectividade é diferente: um é cadeia aberta com dupla ligação em carbono 2; o outro é um anel (cicloexeno) com a dupla ligação no anel. Eles diferem na forma como os átomos estão conectados — são isômeros constitucionais (também chamados de isômeros de cadeia ou de esqueleto).
-
-dibromopentano e -dibromopentano:
- Comparando os dois, os dois centros
e são estereocentros; eles diferem apenas na configuração do ( vs ), enquanto é igual ( em ambos). Eles não são imagens especulares completas (não são enantiômeros) e não são idênticos — então são diastereômeros (isômeros estereoisoméricos que não são imagens especulares).
Resposta
A) Projeção de Fischer (cadeia vertical
): topo
(
); em
: direita
, esquerda
; em
: esquerda
, direita
; base
(
).
B1) -Cloro-2-hexeno e clorocicloexeno: isômeros constitucionais (isômeros de cadeia/esqueleto)
B2) -dibromopentano e
-dibromopentano: diastereômeros
B1)
B2)