ESTEREOQUÍMICA DE REAÇÕES

Formação de racematos:

1- Adição de HBr ao 1-buteno
2- Halogenação do n-butano
3- Halogenação do 2-buteno
4- Hidrogenação da butanona
5- Racemização por tautomerização

Formação de mesocomposto:

6- Oxidação do ciclopenteno por KMnO₄

Alterações na configuração:

7- Retenção de configuração
8- Inversão de configuração

          1- Adição de HX ao 1- buteno

          Veja aqui o mecanismo de adição de HX em alcenos para compreender as etapas iniciais desta reação. Depois de adicionado o H, liga-se ao carbocátio o íon Br^-. No caso do 1-buteno, como o carbono fica assimétrico, forma-se uma mistura de enantiômeros:

          2- Halogenação do n-butano

          Veja aqui o mecanismo de halogenação dos alcanos para compreender as etapas iniciais desta reação. Depois de homolisado o Cl₂, os radicais livres se ligam. No caso do butano, o carbono fica assimétrico e forma-se uma mistura de enantiômeros:

          3- Halogenação do 2- buteno

          Veja aqui o mecanismo de halogenação de alcenos para compreender as etapas desta reação. No caso da halogenação do cis - 2 - buteno obtém-se uma mistura de enantiômeros de configuração RR e SS. Veja:

          Agora veja a halogenação do trans - 2 - buteno. Perceba que os enantiômeros agora têm configuração RS:

          4- Hidrogenação da butanona

          A hidrogenação da butanona. Depois da ação do catalisador (Ni) sobre a molécula de hidrogênio, ocorre a combinação desta com a molécula da cetona, formando um álcool. Como o carbono fica assimétrico, temos a formação de um racemato:

          5- Racemização por tautomerização

          Alguns compostos que apresentam tautomeria podem constituir racematos através da interconversão das estruturas isômeras. Veja o exemplo do 2-metil butanal (tautomeria aldo-enólica):

          6- Oxidação do ciclopenteno

          O mecanismo desta reação é semelhanta à que ocorre na oxidação de alcenos por KMnO₄. Veja aqui os detalhes. A oxidação do ciclopenteno é um caso de formação de mesocomposto. O glicol formado apresenta mais de um centro assimétrico e possui um plano de simetria. Não há enantiomeria e o produto é opticamente inativo:

          7- Retenção de configuração

          Nestas reações a configuração absoluta do composto é mantida. Isto ocorre porque um dos ligantes do carbono assimétrico é substituído por outro de mesmo número atômico ou de número atômico que não altere a ordem de numeração dos ligantes, portanto, a configuração permanece a mesma. Veja o exemplo abaixo:

          A entrada do grupo hidroxila no lugar do iodo não altera a numeração da configuração absoluta, porque o oxigênio ainda tem maior número atômico que os outros ligantes, e continua sendo o número 1. Veja outro exemplo abaixo - a reação do 2 - butanol com cloreto de tionila:

          8- Inversão de configuração

          Nestas reações a configuração absoluta do composto é invertida, isto é, se era R, passa a ser S e vice-versa. Isto ocorre devido à adição ou substituição de um dos ligantes do carbono assimétrico por outro cujo número atômico seja diferente e que altere a ordem de numeração dos ligantes. Veja o exemplo abaixo (a configuração foi invertida):

Química 2000 - Wagner Xavier Rocha, 1999