Isomerismo: diferenças entre revisões
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O '''isomerismo''' ou '''isomeria''' ("''iso''" = "mesmo" , "''meros''" = "partes") é um fenômeno no qual dois ou mais compostos diferentes denominados isômeros apresentam a mesma fórmula molecular (mesmo conjunto de átomos) e diferentes fórmulas estruturais (diferente arranjo entre os átomos). |
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(C<sub>2</sub>H<sub>6</sub>O). |
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O conceito de isomeria teve origem na primeira síntese orgânica quando Wohler e Berzelius observaram que tanto a ureia como o cianato de amônio que havia sido utilizado para prepará-la apresentavam os mesmos elementos na mesma quantidade: N2H4CO. Os cientistas observaram também que as propriedades químicas e físicas dessas substâncias, contudo, eram diferentes. |
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Foi Berzelius quem, com a ajuda de Liebig, propôs uma explicação para o fenômeno: os compostos apresentavam a mesma composição de elementos, mas a disposição dos átomos desses elementos ema cada composto era diferente. |
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Tratava-se de compostos isômeros (do grego isso, mesmo, e meros, parte, significando, portanto, “partes iguais”), palavra inventada por Berzelius para descrever a isomeria, um novo conceito em química. |
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=== <big> Os isômeros podem ser classificados por dois tipos de isomeria:</big> === |
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O estudo da isomeria é dividido em duas partes: |
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*''[[Isomeria plana]]'' - o fenômeno pode ser percebido pela simples análise da fórmula estrutural plana; |
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*''[[Isomeria espacial]]'' (''Esteroisomeria'') - neste caso, a isomeria só é perceptível por meio da análise da fórmula estrutural espacial. A isomeria espacial é dividida em duas partes: a [[isomeria geométrica]] (''cis-trans'' ou ''Z-E'') e a isomeria óptica. |
*''[[Isomeria espacial]]'' (''Esteroisomeria'') - neste caso, a isomeria só é perceptível por meio da análise da fórmula estrutural espacial. A isomeria espacial é dividida em duas partes: a [[isomeria geométrica]] (''cis-trans'' ou ''Z-E'') e a isomeria óptica. |
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'''Isomeria Plana''' |
== '''<big> 1) Isomeria Plana</big>''' == |
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* '''De função''': Ocorre quando tem-se compostos de funções químicas diferentes, com a mesma fórmula molecular, porém, com propriedades diferentes. |
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<big>* '''De função''':</big> Os compostos tem os mesmos elementos e se diferem apenas pela função à qual pertencem. |
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* '''De cadeia''': Ocorre quando tem-se dois compostos pertencentes à ''mesma função química'', que apresentam a mesma fórmula molecular, porém com ''cadeias diferentes''. |
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Exemplos: |
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* cadeias principais fechadas com número diferente de átomos de carbono |
* cadeias principais fechadas com número diferente de átomos de carbono |
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<big>* '''De posição'''</big>: Os isômeros possuem a mesma cadeia principal e se diferem pela posição do seus grupos funcionais, das insaturações e/ou das ramificações. |
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* '''De posição''': Ocorre quando há variação de um radical ou insaturação. Pertencem, portanto, à mesma função química. |
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* '''De compensação ou Metameria''': Os isômeros pertencem à mesma função química, mas diferem na posição do ''heteroátomo'', ou seja, um átomo que está inserido na cadeia carbônica. Exs: |
<big>* '''De compensação ou Metameria''':</big> Os isômeros pertencem à mesma função química, mas diferem na posição do ''heteroátomo'', ou seja, um átomo que está inserido na cadeia carbônica. Exs: |
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* '''[[Tautomeria]]''': |
<big>* '''[[Tautomeria]]''':</big> Esse tipo de isomeria ocorre quando 2 compostos de mesma fórmula molecular e grupos funcionais diferentes coexistem em equilíbrio dinâmico no qual um composto está continuamente se transformando no outro e vice-versa. |
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Os principais casos da tautomeria (''tautos'' = dois de si mesmo) envolvem compostos carbonílicos. Ao preparar puma solução de aldeído acético, uma pequena parte se transforma em enol, o qual, por sua vez, regenera o aldeído, estabelecendo um equilíbrio químico em que o aldeído, por mais estável, está presente em maior concentração. |
Os principais casos da tautomeria (''tautos'' = dois de si mesmo) envolvem compostos carbonílicos. Ao preparar puma solução de aldeído acético, uma pequena parte se transforma em enol, o qual, por sua vez, regenera o aldeído, estabelecendo um equilíbrio químico em que o aldeído, por mais estável, está presente em maior concentração. |
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* [[Isótopo]] |
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* [[Isóbaro]] |
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== '''<big> 2) Isomeria Espacial</big>''' == |
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:<big>Isomeria Geométrica ou Cis-trans:</big> |
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Quando a ligação entre dois átomos de carbono é rígida e não permite que haja rotação entre eles (ligação dupla, por exemplo) a posição que os ligantes assumem, em relação aos ligantes do outro átomo de carbono no espaço, adquire uma importância fundamental, pois dá origem a moléculas diferentes |
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Considere Cis-1,2-dicloro-eteno e trans-1,2-dicloroeteno. No primeiro exemplo, os 2 átomos de cloro estão do mesmo lado do plano que divide a molécula ao meio; essa é a chamada forma cis (do latim cis, aquém de). No segundo exemplo, os 2 átomos de cloro estão em lados opostos do plano que divide a molécula ao meio; essa é a chamada forma trans (do latim trans, para além de). |
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:<big>Isomeria Óptica</big> |
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A isomeria óptica é um tipo de isomeria espacial, ou estereoisomeria, que estuda o comportamento das substâncias quando submetidas a um feixe de luz polarizada. Assim como em todo tipo de isomeria, os isômeros ópticos possuem a mesma fórmula molecular, mas são diferenciados por sua atividade óptica. Quando submetemos duas moléculas de isômeros ópticos a um feixe de luz polarizada, notamos que uma delas desvia o feixe de luz polarizada para a direita, sendo denominada de dextrogiro e a outra desvia para a esquerda, denominada de levogiro. |
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Um modo de verificar se a molécula de determinado composto realiza atividade óptica é por observar se a molécula possui algum carbono assimétrico (C*), isto é, que possui 4 ligantes diferentes. |
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== '''<big> 3) Geração Talidomida</big>''' == |
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A talidomida (C13H10N2O4) é uma substância usualmente utilizada como medicamento sedativo, anti-inflamatório e hipnótico. Essa droga foi obtida pela primeira vez em 1954 pela indústria alemã ChemieGrünenthal.No início de 1960 já havia notícias de que a talidomida poderia causar neuropatias (doenças do sistema nervoso) e defeitos genéticos em fetos. Essa deformação genética é chamada de teratogênese.Essa substância era ingerida pelas grávidas para tratamento de mal-estar, náuseas e vômitos que ocorriam principalmente no período matinal. |
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Como consequência do uso da talidomida, começaram a nascer bebês com defeitos congênitos, com má-formação de braços, pernas, mãos, dedos, orelhas, ouvido, nervos faciais e rins. |
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A talidomida pode apresentar duas estruturas diferentes. Uma dessas formas, conhecida como isômero S(-), é responsável pelos efeitos teratogênicos da talidomida, enquanto a outra, o isômero R(+), parece atuar como sedativo. Contudo, devido à capacidade que essas duas variantes de talidomida têm de se converter uma na outra, não é possível, por exemplo, utilizar terapeuticamente apenas o isômero R(+). |
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Isomeria <http://www.soq.com.br/conteudos/em/isomeria/> . Acessado em 19 de janeiro de 2013. |
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Isomería <http://es.wikipedia.org/wiki/Isomer%C3%ADa> . Acessado em 19 de janeiro de 2013. |
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FONSECA, Martha Reis Marques.Química Integral - Volume Único. Editora: FTD |
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Revisão das 23h55min de 19 de novembro de 2013
Se procura pelo um estado meta de um átomo, veja Isomeria nuclear
Esta página não cita fontes confiáveis. (Junho de 2011) |
O isomerismo ou isomeria ("iso" = "mesmo" , "meros" = "partes") é um fenômeno no qual dois ou mais compostos diferentes denominados isômeros apresentam a mesma fórmula molecular (mesmo conjunto de átomos) e diferentes fórmulas estruturais (diferente arranjo entre os átomos). (C2H6O).
O conceito de isomeria teve origem na primeira síntese orgânica quando Wohler e Berzelius observaram que tanto a ureia como o cianato de amônio que havia sido utilizado para prepará-la apresentavam os mesmos elementos na mesma quantidade: N2H4CO. Os cientistas observaram também que as propriedades químicas e físicas dessas substâncias, contudo, eram diferentes.
Foi Berzelius quem, com a ajuda de Liebig, propôs uma explicação para o fenômeno: os compostos apresentavam a mesma composição de elementos, mas a disposição dos átomos desses elementos ema cada composto era diferente.
Tratava-se de compostos isômeros (do grego isso, mesmo, e meros, parte, significando, portanto, “partes iguais”), palavra inventada por Berzelius para descrever a isomeria, um novo conceito em química.
Os isômeros podem ser classificados por dois tipos de isomeria:
- Isomeria plana - o fenômeno pode ser percebido pela simples análise da fórmula estrutural plana;
- Isomeria espacial (Esteroisomeria) - neste caso, a isomeria só é perceptível por meio da análise da fórmula estrutural espacial. A isomeria espacial é dividida em duas partes: a isomeria geométrica (cis-trans ou Z-E) e a isomeria óptica.
1) Isomeria Plana
* De função: Os compostos tem os mesmos elementos e se diferem apenas pela função à qual pertencem.
* De cadeia: Os isômeros se diferem apenas pela quantidade de carbonos na cadeia principal.
Exemplos:
- cadeias abertas e fechadas (propeno e ciclano (cicloalcano)
- cadeias principais abertas com número diferente de átomos de carbono
- cadeias principais fechadas com número diferente de átomos de carbono
* De posição: Os isômeros possuem a mesma cadeia principal e se diferem pela posição do seus grupos funcionais, das insaturações e/ou das ramificações.
* De compensação ou Metameria: Os isômeros pertencem à mesma função química, mas diferem na posição do heteroátomo, ou seja, um átomo que está inserido na cadeia carbônica. Exs:
* Tautomeria: Esse tipo de isomeria ocorre quando 2 compostos de mesma fórmula molecular e grupos funcionais diferentes coexistem em equilíbrio dinâmico no qual um composto está continuamente se transformando no outro e vice-versa.
Os principais casos da tautomeria (tautos = dois de si mesmo) envolvem compostos carbonílicos. Ao preparar puma solução de aldeído acético, uma pequena parte se transforma em enol, o qual, por sua vez, regenera o aldeído, estabelecendo um equilíbrio químico em que o aldeído, por mais estável, está presente em maior concentração.
2) Isomeria Espacial
- Isomeria Geométrica ou Cis-trans:
Quando a ligação entre dois átomos de carbono é rígida e não permite que haja rotação entre eles (ligação dupla, por exemplo) a posição que os ligantes assumem, em relação aos ligantes do outro átomo de carbono no espaço, adquire uma importância fundamental, pois dá origem a moléculas diferentes Considere Cis-1,2-dicloro-eteno e trans-1,2-dicloroeteno. No primeiro exemplo, os 2 átomos de cloro estão do mesmo lado do plano que divide a molécula ao meio; essa é a chamada forma cis (do latim cis, aquém de). No segundo exemplo, os 2 átomos de cloro estão em lados opostos do plano que divide a molécula ao meio; essa é a chamada forma trans (do latim trans, para além de).
- Isomeria Óptica
A isomeria óptica é um tipo de isomeria espacial, ou estereoisomeria, que estuda o comportamento das substâncias quando submetidas a um feixe de luz polarizada. Assim como em todo tipo de isomeria, os isômeros ópticos possuem a mesma fórmula molecular, mas são diferenciados por sua atividade óptica. Quando submetemos duas moléculas de isômeros ópticos a um feixe de luz polarizada, notamos que uma delas desvia o feixe de luz polarizada para a direita, sendo denominada de dextrogiro e a outra desvia para a esquerda, denominada de levogiro. Um modo de verificar se a molécula de determinado composto realiza atividade óptica é por observar se a molécula possui algum carbono assimétrico (C*), isto é, que possui 4 ligantes diferentes.
3) Geração Talidomida
A talidomida (C13H10N2O4) é uma substância usualmente utilizada como medicamento sedativo, anti-inflamatório e hipnótico. Essa droga foi obtida pela primeira vez em 1954 pela indústria alemã ChemieGrünenthal.No início de 1960 já havia notícias de que a talidomida poderia causar neuropatias (doenças do sistema nervoso) e defeitos genéticos em fetos. Essa deformação genética é chamada de teratogênese.Essa substância era ingerida pelas grávidas para tratamento de mal-estar, náuseas e vômitos que ocorriam principalmente no período matinal. Como consequência do uso da talidomida, começaram a nascer bebês com defeitos congênitos, com má-formação de braços, pernas, mãos, dedos, orelhas, ouvido, nervos faciais e rins. A talidomida pode apresentar duas estruturas diferentes. Uma dessas formas, conhecida como isômero S(-), é responsável pelos efeitos teratogênicos da talidomida, enquanto a outra, o isômero R(+), parece atuar como sedativo. Contudo, devido à capacidade que essas duas variantes de talidomida têm de se converter uma na outra, não é possível, por exemplo, utilizar terapeuticamente apenas o isômero R(+).
Referências
Isomeria <http://www.soq.com.br/conteudos/em/isomeria/> . Acessado em 19 de janeiro de 2013.
Isomería <http://es.wikipedia.org/wiki/Isomer%C3%ADa> . Acessado em 19 de janeiro de 2013.
FONSECA, Martha Reis Marques.Química Integral - Volume Único. Editora: FTD