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Curso: Química orgânica > Unidade 4
Lição 2: Enantiômeros- Desenho de enantiômeros
- Sistema Cahn-Ingold-Prelog para nomeação de enantiômeros
- Sistema R,S
- Exemplo de sistema de nomeação R,S (Cahn-Ingold-Prelog) 2
- Prática do sistema R,S
- Mais prática do sistema R,S
- Introdução à projeção de Fischer
- Prática da projeção de Fischer
- Atividade óptica
- Cálculos da atividade óptica
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Mais prática do sistema R,S
Como atribuir configurações a uma molécula com dois centros quirais.
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Transcrição de vídeo
RKA3JV - Neste vídeo, vamos analisar um
composto com dois centros de quiralidade. Por isso, o nosso objetivo
é nomear esta molécula. Então, se eu numerar meus carbonos,
isto seria o carbono 1, 2, 3, 4 e 5. Você pode ver que há
um OH no carbono 2 e existem 5 carbonos,
de modo que temos o 2-pentanol e no carbono 3
nós temos um metil. Então, é 3-metil-2-pentanol. Mas é preciso colocar
a estereoquímica, pois sabemos por meio
de um vídeo anterior que o carbono 2
é um centro quiral e o carbono 3
é outro centro quiral. Por isso, precisamos
usar o sistema "R, S" para determinar
o nome deste composto. Então, vamos nos concentrar
no carbono 2. E este desenho à direita irá determinar
a configuração deste centro quiral. Então, aqui está
o nosso carbono 2. Se há um "OH" saltando
para nós do espaço, sabemos que existe um hidrogênio
que vai para longe de nós no espaço, e o nosso centro
de quiralidade está diretamente ligado
a um carbono à esquerda. Este carbono está
ligado a 3 hidrogênios, e o nosso centro quiral
é ligado diretamente a um carbono à direita,
e este carbono a outro carbono. Deve haver um hidrogênio saltando
para nós no espaço aqui. Então, vamos dar prioridade
aos nossos quatro grupos. Lembre-se que este
é o primeiro passo para determinar a configuração
de um centro de quiralidade. Então, aqui está
o nosso centro quiral. Se olharmos para os átomos
diretamente ligados ao carbono, há um átomo de oxigênio
ligado diretamente ao carbono, há um átomo de hidrogênio
ligado ao carbono, há um carbono à esquerda
e há um carbono à direita. Então, vamos atribuir a prioridade
com base no número atômico. Entre estes átomos, o oxigênio
tem maior número atômico. Assim, o oxigênio fica com mais
prioridade, e nós o chamamos de grupo 1. O hidrogênio tem
o menor número atômico, de modo que o hidrogênio
fica com a menor prioridade, e chamamos
este grupo de 4. Então, agora,
temos um empate. Deixe-me ir em frente, vou fazer
um círculo sobre ele, de modo que o carbono obviamente
tenha o mesmo número atômico. Podemos fazer o desempate
olhando para os átomos diretamente ligados
a estes átomos de carbono. O carbono do lado esquerdo está
diretamente ligado a 3 hidrogênios. Por isso, eu vou anotar
aqui 3 hidrogênios. E o carbono
do lado direito está diretamente ligado a
2 átomos de carbono e 1 átomo
de hidrogênio. De modo que vou escrever
carbono, carbono, hidrogênio. Em seguida, nós olhamos para
o primeiro ponto de diferença. E o primeiro ponto
é este átomo aqui, de modo que temos
carbono contra hidrogênio. O carbono tem
maior número atômico. Dessa forma, o grupo da direita
é de maior prioridade, o que significa que este deve ser
o número 2 para os nossos grupos. O grupo metila
obtém o número 3. Agora, nós já atribuímos
a prioridade dos nossos 4 grupos. O passo seguinte
é orientar as moléculas, de modo que o grupo
de prioridade mais baixa seja projetado
para longe de nós. E isso é o que
temos aqui, porque o hidrogênio é
o grupo de prioridade mais baixa. Desta forma, podemos ignorar este grupo
e podemos focar em 1, 2, 3. Então, deixe-me
rotular este direito: o "OH" é
o mais alto, o "OH" tem
maior prioridade, este grupo da direita tem
a segunda maior prioridade, e o grupo metila é o terceiro
com maior prioridade. Em seguida, vamos
desenhar um círculo e determinar se vamos no
sentido horário ou anti-horário. Então, desenhando o círculo,
vamos de 1, até 2 e até 3. E percebemos que este círculo
está no sentido horário, então é "R". Então, temos que no carbono 2 é "R".
Por isso, eu escrevo aqui 2R. Agora, vamos nos
concentrar no carbono 3. Por isso, sabemos que
o carbono 3 é um centro quiral. Então, o que está diretamente
ligado a este carbono? Bem, há um carbono
ligado a 3 hidrogênios. Assim, é um
grupo metila. Há um hidrogênio que pode
estar saltando para nós no espaço, e à direita há um carbono
ligado a 2 hidrogênios, e diretamente ligado
a outro carbono. Do lado esquerdo,
há um átomo de carbono diretamente ligado
a um átomo de oxigênio, deve haver um hidrogênio
saltando para distante de nós. Este carbono é diretamente
ligado a outro carbono. Então, vamos dar prioridade aos
nossos quatro grupos. Então, aqui é
o nosso centro quiral. Se olharmos os átomos
diretamente ligados ao carbono, há 3 carbonos, 1, 2 e 3,
e um átomo de hidrogênio. Sabemos que o hidrogênio
tem menor número atômico, assim o hidrogênio tem
prioridade mais baixa, então, o chamamos
de grupo 4. Agora, temos
3 carbonos. Temos que desempatar
estes 3 carbonos, já que eles têm o mesmo
número atômico. Em caso de empate, olhamos para os átomos
que estão ligados a estes carbonos. Então, vamos começar
com o carbono da direita. Então, o carbono à direita é diretamente
ligado a um átomo de carbono e, em seguida,
2 hidrogênios. Então, escrevemos
carbono-hidrogênio-hidrogênio em ordem decrescente
de número atômico. Este carbono aqui debaixo
está diretamente ligado a 3 hidrogênios,
assim 1, 2, 3. O carbono do
lado esquerdo está ligado diretamente
a um átomo de oxigênio, a um átomo de carbono,
e a um átomo de hidrogênio. Por isso, colocamos estes em ordem
decrescente de número atômico. Então, colocamos o oxigênio
primeiro e, em seguida, o carbono, e, então,
o hidrogênio. Vamos olhar aqui para
o primeiro ponto de diferença. De modo que
o primeiro átomo, estamos comparando um carbono
com um hidrogênio e um oxigênio. Entre estes átomos, o oxigênio
tem o maior número atômico, o que significa que este grupo
recebe maior prioridade, de modo que o grupo com "OH"
tem a prioridade mais alta. Então, este
grupo é o 1. Em seguida,
é a de carbono, porque o carbono tem
o segundo maior número atômico e é um número maior
do que o do hidrogênio. De modo que este grupo etila
recebe o número 2. O grupo metila ficará com
a terceira maior prioridade. Portanto, agora que
você atribuiu prioridade, a segunda etapa
é orientar a molécula para que o grupo
de menor prioridade esteja saltando para longe
de você no espaço. Este aqui é o hidrogênio e ele está
saltando para nós no espaço. É o modo que nós
não queremos, queremos que o hidrogênio aponte
para longe de nós no espaço. Então, uma coisa que poderíamos
fazer é pensar sobre um eixo através de nosso
centro quiral, e poderíamos girar a molécula
em torno deste eixo, o que iria colocar o hidrogênio apontando
para longe de nós no espaço. Então, vamos ver um vídeo para que
possamos visualizar o que acontece. Aqui está
o nosso composto. Você pode ver, no carbono 2 há um "OH"
saltando para nós no espaço. No carbono 3, há um grupo metila
indo para longe de nós um espaço. Se girarmos em torno de um eixo
que passa neste carbono, vamos em frente
e fazer isso. Podemos ver o que acontece
para esses dois grupos. Agora, no carbono 2, o "OH"
está indo para longe de nós no espaço. E no átomo de carbono 3, o grupo metila
está saltando para nós no espaço. Vamos chamar
o nosso composto, vamos desenhar o nosso composto
apontando para longe de nós. Então, primeiro, colocamos
aqui a cadeia carbônica. Nós sabemos que
no carbono 2 o nosso "OH" está indo
para longe de nós. Depois o carbono 3, o nosso grupo metila
está saltando para nós. Então, deixe-me ir em frente
e colocar isso, há um CH₃ saindo, e há o hidrogênio
para longe de nós no espaço. Nós realmente não podemos vê-lo muito bem
na foto, mas sabemos que ele está lá. Por isso, sabemos que o grupo com "OH"
teve a mais alta prioridade. Assim, que este
era o número 1. Sabemos que o grupo etila
teve a segunda maior prioridade, por isso dizemos
que é o número 2. O grupo metila foi o número 3,
e o hidrogênio foi o número 4. Por isso, com o nosso menor grupo
prioritário, indo para longe de nós. Agora, podemos ignorá-lo
e ver que estamos indo em torno
desta direção, então, estamos indo
no sentido anti-horário. Por isso, estamos com "S"
no carbono 3. Para nós determinarmos
o nome da molécula, escrevemos 3S. Por isso, é:
(2R, 3S)-3-metil-2-pentanol. Agora, nem sempre você tem que
fazer a rotação em torno de um eixo. Eu mostrei, em um outro vídeo,
uma forma de fazer. Então, vamos voltar ao nosso
desenho original aqui à esquerda. Deixe-me usar
a cor azul-escura. Há um truque
que você pode usar, por isso, se o seu hidrogênio está
saltando para você no espaço, você pode simplesmente ignorá-lo
para o momento que olhar para 1, 2 e 3. E 1, 2 e 3 estão
indo desta forma, eles estão indo
no sentido horário, De modo que parece "R",
parece que é "R". Mas, desde que o hidrogênio
está saltando para você no espaço, você pode simplesmente
dizer o oposto disso. Você pode assumir
o oposto disso. Se parece "R" com o hidrogênio
saltando para você, então ele deve "S". De modo que é um
truque muito bom. Isso significa que você não tem
que girar a molécula em sua cabeça. Fica mais fácil.