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Actividades no laboratrio

Reduo da CnforaExemplo de uma transformao selectivaM . E L I S A S. S E R R A , D. M U R T I N H O, J. S E I X A S D E M E L O *

Estereoqumica: breves consideraes A quiralidade um conceito que ultrapassa de longe o mbito da qumica. habitual fazer uso de exemplos do quotidiano para introduzir este tpico. recorrente a utilizao do exemplo das mos para explicar que uma delas a imagem no sobreponvel da outra num espelho plano, pelo que se designam por um par de enantimeros. Tambm alguns compostos que exibem aromas diferentes podem ter entre eles uma relao de enantiomeria. Por exemplo, a (-)-carvona e a (+)-carvona (Figura 1), responsveis pelo aroma da menta e dos cominhos, duas plantas utilizadas para condimentar a nossa cozinha, e o (+) -limoneno e o (-)-limoneno, responsveis pelos aromas da laranja e do limo, respectivamente, so exemplos de enantimeros.1,2 Estes enantimeros possuem as mesmas propriedades fsicas, mas interagem de forma diferente com alguns elementos quirais, como os receptores de sabor e cheiro. O conceito de quiralidade remonta ao sculo XIX quando Pasteur separou os enantimeros do tartarato de sdio e

amnio. Estes posssuiam cristais de estrutura hemidrica isto , com formas enantiomricas permitindo a sua separao manual.3

cis / trans. Uma mistura em partes iguais de dois enantimeros uma mistura racmica (ou racemato). Os diastereoismeros possuem propriedades fsicas e qumicas distintas. J os enantimeros possuem propriedades fsicas e qumicas idnticas, como j foi referido, excepto quanto direco na qual rodam o plano da luz polarizada, a rotao ptica. Enquanto um dos enantimeros roda a luz polarizada no sentido dos ponteiros do relgio, o outro roda a luz polarizada no sentido contrrio ao dos ponteiros do relgio. Por sofrerem interaco com luz polarizada, os enantimeros so tambm designados por ismeros pticos. A rotao ptica uma propriedade que depende da concentrao da soluo, do caminho percorrido pela luz atravs dessa mesma soluo, do comprimento de onda da luz utilizada, da natureza do solvente utilizado e da temperatura, pelo que se utiliza um outro parmetro, designado por rotao especfica, para definir esta propriedade inerente s molculas com actividade ptica. Este parmetro [] definido pela seguinte equao:

Estereoqumica: alguns conceitos bsicos Designam-se por estereoismeros os ismeros que, possuindo igual ordenao dos tomos e respectivas ligaes, tm diferenas na respectiva orientao espacial. Existem diversos tipos de estereoismeros, nomeadamente enantimeros e diastereoismeros. Quando duas molculas so imagem no espelho no sobreponveis, designam-se por par de enantimeros. Diastereoismeros, por sua vez, so estereoismeros em que no se verifica a relao objecto-imagem no espelho. Podem resultar, por exemplo, da existncia de mais do que um centro quiral. Se uma molcula possuir n centros quirais pode apresentar um mximo de 2 n estereoismeros, alguns dos quais so enantimeros e outros diastereoismeros por no possurem a relao molcula-imagem no espelho no sobreponvel. Outro exemplo de diastereoisomeria a isomeria

figura 1 Exemplos de enantimeros com diferentes propriedades

*Departamento de Qumica, Universidade de Coimbra, 3004-535 Coimbra

QUMICA

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figura 2 Reduo da cnfora com formao de borneol e isoborneol (os centros quirais encontram-se identificados com *).

do a aproximao do agente redutor favorecida por uma face da molcula.4 em que T a temperatura medida em C, o comprimento de onda da luz utilizada (a risca D do sdio, = 589 nm, o mais utilizado), o ngulo de rotao medido, l o caminho percorrido pela luz atravs da soluo (dm) e c a concentrao da amostra (g.ml-1).T Se, []D >0 a luz polarizada roda no sentido dos ponteiros do relgio, o composto diz-se dextrorrotatrio. Por outro lado, T se, []D