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.
k)
Cl

Passo 1

O enunciado apresenta três moléculas distintas, cada uma com centros quirais, e pede que a gente
  1. desenhe todos os estereoisômeros possíveis,
  2. classifique–os em pares enantioméricos ou diastereoméricos,
  3. determine a configuração absoluta (R/S) de cada centro quiral e
  4. indique quais são ativos em rotação do plano da luz (isto é, quais são quiralidades não‐meso).
Os três compostos são:
– (i) 1‐metil‐4‐(hidroximetil) ciclohexano (do tipo \r substituintes ≠, dois centros quirais),
– (ii) um carbono terciário ligado a tBu, Me, cadeia SPh e H (um centro quiral),
– (iii) um biciclo com dois C O_{2}H idênticos nos carbonos “terminal” (dois centros quirais com substituintes iguais → há possibilidade de meso).

Passo 2

(i) 1‐Metil‐4‐(hidroximetil) ciclohexano
– Há dois centros quirais (carbonos do ciclohexano que carregam C H_{3} e C H_{2}OH).
– Como os dois substituintes (C H_{3} e C H_{2}OH) são diferentes, não há meso interno.
– Logo o número máximo é 2^{2}=4 estereoisômeros, que formam duas pares de enantiômeros e são todos quiralmente ativos.
Desenhe:
• Par A: (1R,4R) e (1S,4S) – enantiômeros
• Par B: (1R,4S) e (1S,4R) – enantiômeros
Aqui “1” designa o carbono metilado e “4” o carbono hidroximetilado.
Configurações:
– No (1R,4R) ambos os centros são R;
– No (1S,4S) ambos são S;
– No (1R,4S) misto R/S;
– No (1S,4R) misto S/R.
Todos quatro são opticamente ativos (cada um gira o plano da luz; as rotações de um enantiômero são iguais e opostas às do seu par).

Passo 3

(ii) Carbono terciário ligado a tBu, Me, SPh e H
– Só há 1 centro quiral.
– Logo surgem 2 estereoisômeros: R e S.
– Eles são enantiômeros um do outro e ambos são quiralmente ativos.
Configuração absoluta do desenho fornecido (com H em wedge):
• Se, seguindo CIP, tBu > SPh > Me > H, a ordem decrescente dá um sentido horário quando isolamos H atrás → é ®.
• O outro enantiômero é (S).

Passo 4

(iii) Bicíclo com dois C O_{2}H nos carbonos “extremos”
– Aqui há dois centros quirais idênticos (cada carbono carrega um H, um C O_{2}H e as duas pontes do biciclo).
– Substituintes iguais → existe um estereoisômero meso.
– O total de estereoisômeros é 3:
  1. (R,R) e 2) (S,S) formam um par de enantiômeros, ambos ativos;
  2. (R,S) = (S,R) é o meso, achiral (atividade ótica zero).
Configurações:
– Enantiômeros: (R,R) ↔ (S,S).
– Meso: (R,S) (tem plano de simetria interna).

Resposta

(i) 1-metil-4-(hidroximetil) ciclohexano \to 4 estereoisômeros:
• (1R,4R) ↔ (1S,4S) (enantiômeros, ativos)
• (1R,4S) ↔ (1S,4R) (enantiômeros, ativos)
(ii) tert-Bu–C*–Me–C H_{2}C H_{2}SPh \to 2 estereoisômeros:
• ® ↔ (S) (enantiômeros, ativos)
(iii) biciclo-diácido \to 3 estereoisômeros:
• (R,R) ↔ (S,S) (enantiômeros, ativos)
• (R,S) = meso (achiral, inativo)

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