Fundamentos- Isómeros Flashcards
Tipos de isómeros em compostos de coordenação
(isómeros= mesma fórmula | diferentes propriedades)
- Isómeros estruturais (difs ligações)
- ionização
- hidratação
- ligação
- coordenação - Estereoisómeros (mesmas ligs, dif arranjo espacial)
- geométricos (diastereómeros)
- óticos (enantiómeros)
Isómeros de ionização
Isomerismo estrutural
intertroca de um ligando aniónico na esfera de coordenação com um contra- ião
ex: [Co(NH3)5Cl]Br e [Co(NH3)5(Br)]Cl
Isómeros de hidratação
Isomerismo estrutural
intertroca de água e outro ligando entre a esfera de coordenação e os contra-iões:
agua parte do solvente –> água está na esfera de coordenação do metal= é ligando
Vários c/ cores difs etc:
CrCl3·6H2O -H20-> [CrCl2(H2O)4]Cl·2H2O -H20-> [CrCl(H2O)5]Cl2·H2O –> [Cr(H2O)6]Cl3
Isómeros de ligação
Isomerismo estrutural
quando um ou mais ligandos são ambidentados
SCN- pode ligar ao metal pelo S ou pelo N
[Co(NH3)5(NO2)] (nitro)
-HCL+calor-> (
Isómeros de coordenação
Isomerismo estrutural
intertroca de ligandos entre dois centros metálicos. Só é possível para sais em que o catião e o anião são complexos:
[Co(NH3)6][Cr(CN)6] e
[Cr(NH3)6][Co(CN)6]
ou: [Zn(NH3)4]+2[CuCl4]-2 e
[Cu(NH3)4]+2[ZnCl4]-2
Isómeros geométricos (diastereómeros)
Não podem ser interconvertidos sem quebra de ligações; existem sempre em pares (em teoria)
ex cis (grupos iguais adjacentes) e trans (grupos iguais em lados opostos)
Estereoisómeros têm props físicas e químicas difs
Isómeros geométricos (diastereómeros) + comuns:
QP: MA2B2 (cis/trans)- DNA!
OCTAÉDRICOS: MA2B4 (cis/trans) ou MA3B3 (fac/mer)
!TETRAÉDRICOS não têm isómeros geométricos!
[cis e trans do complexo QP [PtCl2(NH3)2]–> distinguidos por espectroscopia de iv!
Uma vibração ativa em iv tem de conduzir a uma alteração no momento dipolar da molécula: trans não polar (estiramento simétrico?, inativo no iv), cis polar]
Enantiómeros
Estereoisómeros cuja estrutura não é sobreponível com a da sua imagem no espelho ([Co(en)3]3+) –> moléculas quirais (mol quiral e seu par= enantiómeros –> desenhar os 2!)
- Sem plano/ centro de inversão (mol com um dos elementos de simetria= aquiral)
- Mistura c/ iguais quantidades de ambos = racemato
- Maioria props físicas/quim idênticas exceto: enantiómeros rodam o plano da luz polarizada em sentidos opostos, com ângulos iguais –> “isómeros ópticos”
-Mols quirais que não se interconvertem rapidamente entre as formas enantioméricas = compostos opticamente activos (racematos não têm atividade ótica) –> actividade óptica pode ser medida c/ polarímetro
(+ αº <> sentido dos ponteiros do relógio;
- αº <> sentido contrário)
Enantiomeria em complexos
TETRAÉDRICOS: só podem ter isómeros se: 4 ligs difs [MABCD] ou 2 ligs bidentados assimétricos [M(AB)2] –> ambos os casos: mols quirais!
ex complexos [M(L-L)3], como [Cr(acac)3]!
(Configs absolutas:
delta- Rotação da hélice no sentido dos ponteiros do relógio
v ao contrário: rotação no sentido contrário)
Complexos enantiómeros: [MA2B2C2], [MA3BCD]
Quiralidade de ligandos
Ligandos aquirais podem tornar-se quirais quando coordenados a um metal –> complexo quiral
Geralmente, o lig aquiral tem 1 átomo doador que inverte rapidamente quando está livre mas adquire config fixa quando coordenado
ex: [M(MeNHCH2CH2NHMe)2]
[Cr(edta)]-
Complexos [M(L-L)2X2]: 2 tipos de estereoisómeros:
geométricos cis e trans enantiómeros do cis (ex [Co(en)2Cl2]+)
complexo [Cr(OCH2CH2NH2)3] tem isómeros mer e fac, ambos quirais
Enantiómeros na natureza
Muitas das biomols em todos os seres vivos são quirais (AA, enzimas, carbohidratos, DNA…); preferencialmente 1 pq os enzimas são quirais
nossos receptores do olfacto: grupos quirais que reagem de forma diferente ao odor dos enantiómeros; ex limoneno (limão/laranja) ou carvona (menta/cominhos)
receptores são muito selectivos; apenas um dos enantiómeros interactua com o centro activo do receptor como um sistema de chave fechadura
Maioria dos fármacos quirais, geralmente só 1 tem interesse, outro até pode ser nocivo (talidomida, S é teratogénico); ibuprofeno só S tem atividade, mas organismo transforma parte do R e S!
L-dopa p/ Parkinson (D inativo)–> 1º processo industrial de síntese cat assimétrica c/ catalisador quiral = complexo de Rh com uma fosfina quiral quelante (DIPAMP) (Knowles PN 2001)