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.
Passo 1
O composto é um ácido dicarboxílico sobre o esqueleto de norbornano (bicyclo[2.2.1]heptano), com dois centros quirais (nos carbonos que ligam cada grupo
à ponte). Para resolver, vamos:
- Identificar os dois centros quirais.
- Contar o número máximo de estereoisômeros pela fórmula
, onde . - Verificar se há isômero meso (molécula com plano de simetria).
- Desenhar as configurações absolutas (R/S) e indicar quais são quirais.
Passo 2
Os dois centros quirais são os carbonos ligados a cada grupo
. Aplicando as regras de Cahn–Ingold–Prelog, em cada um a prioridade decrescente é:
Cada um desses carbonos pode ser R ou S.
Passo 3
Sem considerar simetria, teríamos
estereoisômeros. Contudo, quando um carbono fica com substituinte exo (wedge) e o outro com substituinte endo (dash), a molécula possui um plano de simetria que a torna meso (achiral). Logo existem apenas três estereoisômeros distintos:
- Dois enantiômeros
e . - Um meso
(idêntico a ).
Passo 4
Descrições dos três isômeros usando projeção esquemática (wedges = exo para fora do plano; dashes = endo para dentro):
(1) Isômero
: ambos os grupos
exo (wedges)
(2) Isômero meso
: um
exo (wedge), o outro endo (dash)
(3) Isômero
: ambos os grupos
endo (dashes)
Passo 5
Pela definição:
-
e são enantiômeros e ambos quirais, logo ativos óticamente. -
é meso, achiral, sem atividade ótica.
Resposta
(1) Estereoisômeros = três:
,
e meso
.
(2) Configurações absolutas: ,
e
.
(3) Atividade ótica: apenas os enantiômeros e
são ativos.
(2) Configurações absolutas:
(3) Atividade ótica: apenas os enantiômeros