Para todos os compostos a seguir, desenhe e classifique todos os estereoisômeros possíveis e determine a configuração absoluta para os carbonos quirais (R ou S). Indique aqueles que devem ter atividade ótica.
g)
\mathrm{OH} \quad \mathrm{OH}
\mathrm{CH}_{3}-\mathrm{CH}-\mathrm{CH}_{2}-\mathrm{CH}-\mathrm{CH}_{2}-\mathrm{CH}_{3}

Passo 1

O composto dado é o 2,4-hexanodiol, ou seja
\text{CH}_{3}-\underset{C_2}{\bigl(\!CH(OH)\bigr)}-CH_{2}-\underset{C_4}{\bigl(\!CH(OH)\bigr)}-CH_{2}-CH_{3}.
Ele tem dois carbonos quirais C_2 e C_4. Pelas regras de Quiralidade e CIP, cada centro poderia ser R ou S, gerando até 2^2=4 estereoisômeros. No entanto, devido à simetria interna, haverá um meso e um par de enantiômeros. Precisamos:
  1. Desenhar todos os estereoisômeros.
  2. Determinar a configuração absoluta R ou S em cada centro.
  3. Indicar quais são opticamente ativos.

Passo 2

Identificamos os dois centros quirais: C_2 (substituídos por \{OH, H, CH_3, CH_2CH(OH)CH_2CH_3\}) e C_4 (substituídos por \{OH, H, CH_2CH_3, CH_2CH(OH)CH_2CH_3\}).
A contagem máxima de estereoisômeros é 4, mas a existência de um plano de simetria interna entre C_2 e C_4 quando as configurações são opostas gera um meso. Logo teremos apenas 3 compostos distintos:
  • um par de enantiômeros (2R,4R) e (2S,4S), opticamente ativos;
  • um meso (2R,4S) = (2S,4R), que é achiral (inativo).

Passo 3

Vamos usar projeções de Fischer para desenhar e atribuir configurações. Em projeções de Fischer:
  • Os ligantes horizontais vêm para frente (o que faz inverter o resultado CIP se o \,H estiver num ramo horizontal).
  • Prioridades CIP em cada centro:
  1. \!OH
  2. o grupo longo que contém o outro centro quiral
  3. \!CH_3 (em C_2) ou \!CH_2CH_3 (em C_4)
  4. \!H

Passo 4

Desenho e configuração do enantiômero (2R,4R):
C H_{3}
|
OH — C — H ← C_2
|
C H_{2}
|
OH — C — H ← C_4
|
C H_{3}
– Em cada centro, \!H está num ramo horizontal (vem para frente), então invertemos o sentido observado de 1\to 2\to 3 na projeção para obter a configuração real. Calculou-se que, com \!OH à esquerda em ambas, os dois centros são R.

Passo 5

Desenho e configuração do enantiômero (2S,4S) (imagem espelho do anterior):
C H_{3}
|
H — C — OH ← C_2
|
C H_{2}
|
H — C — OH ← C_4
|
C H_{3}
Aqui, \!OH está à direita em ambos os centros e, por simetria inversa, cada centro é S.

Passo 6

Desenho e configuração do meso (2R,4S) (= espelho dá (2S,4R), mas é o mesmo meso):
C H_{3}
|
OH — C — H ← C_2 é R
|
C H_{2}
|
H — C — OH ← C_4 é S
|
C H_{3}
Este possui um plano interno de simetria e, portanto, é achiral (inativo opticamente).

Passo 7

Classificação e atividade ótica:
  • (2R,4R) e (2S,4S) são enantiômeros entre si, não superponíveis, e cada um é opticamente ativo (rotacionam planos de luz polarizada em sentidos opostos).
  • O meso (2R,4S) (ou (2S,4R)) é achiral (tem plano de simetria interna) e não apresenta atividade ótica.

Resposta

(2R,4R) – enantiômero, opticamente ativo
(2S,4S) – enantiômero, opticamente ativo
(2R,4S) meso ( =2S,4R) – meso, achiral, inativo óticamente

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