6.3: Configuração Absoluta e a (R) e (S) Sistema

Absoluta Configurações de Perspectiva Fórmulas

os Químicos precisam de uma conveniente maneira de distinguir uma stereoisomer de outro. O sistema Cahn-Ingold-Prelog é um conjunto de regras que nos permite definir inequivocamente a configuração estereoquímica de qualquer estereocentro, usando as designações “R’ (do latim rectus, significando destro) ou ” S ” (do latim sinistro, significando canhoto)., as regras deste sistema de nomenclatura estereoquímica são, à primeira vista, bastante simples.

regras para atribuir uma designação r/s a um centro quiral

1: atribuir prioridades aos quatro substituintes, com #1 sendo a maior prioridade e #4 a menor. As prioridades baseiam-se no número atómico.

2: Trace um círculo de #1 a #2 a #3.

3: Determinar a orientação do grupo prioritário #4. Se estiver orientado para o plano da página (longe de você), vá para o passo 4a. se estiver orientado para fora do plano da página (em direção a você) vá para o passo 4b.,

4a: (#4 grupo a apontar para longe de si): um círculo no Sentido DOS ponteiros do relógio na parte 2 corresponde à configuração R, enquanto um círculo no sentido anti-horário corresponde à configuração S.

4b: (#4 grupo a apontar para si): um círculo no Sentido DOS ponteiros do relógio na parte 2 corresponde à configuração S, enquanto um círculo no sentido anti-horário corresponde à configuração R.usaremos o gliceraldeído de 3-carbono como nosso primeiro exemplo. A primeira coisa que devemos fazer é atribuir prioridade a cada um dos quatro substituintes ligados ao centro quiral., Nós primeiro olhamos para os átomos que estão diretamente ligados ao centro quiral: estes são H, O (no hidroxil), C (no aldeído), e C (no grupo CH2OH).

atribuindo a configuração R/S ao gliceraldeído:

duas prioridades são fáceis: hidrogênio, com um número atômico de 1, é a prioridade mais baixa (#4), e o oxigênio hidroxila, com o número atômico 8, é a prioridade #1. O carbono tem um número atômico de 6. Qual dos dois grupos ” C ” é a prioridade número 2, o aldeído ou o CH2OH?, Para determinar isso, movemos mais uma ligação para longe do centro quiral: para o aldeído temos uma ligação dupla a um oxigênio, enquanto no grupo CH2OH temos uma ligação única a um oxigênio. Se o átomo é o mesmo, as ligações duplas têm uma prioridade maior do que as ligações únicas. Portanto, ao grupo aldeído é atribuída a prioridade #2 e ao grupo CH2OH a prioridade #3.

com as nossas prioridades atribuídas, olhamos em seguida para o grupo de prioridade #4 (o hidrogênio) e vemos que ele é apontado de volta para longe de nós, no plano da página – assim passo 4a do procedimento acima se aplica., Em seguida, traçamos um círculo definido pelos grupos de prioridade #1, #2, e #3, em ordem crescente. O círculo é no Sentido DOS ponteiros do relógio, que pela etapa 4a nos diz que este carbono tem a configuração ‘R’, e que esta molécula é (R)-gliceraldeído. O seu enantiómero, por definição, deve ser (s) – gliceraldeído.em seguida, vamos olhar para um dos enantiômeros do ácido láctico e determinar a configuração do centro quiral. Claramente, H é o substituinte # 4 e OH é #1. Devido às suas três ligações ao oxigênio, o carbono no grupo ácido tem prioridade #2, e o grupo metil leva #3., O grupo # 4, hidrogênio, acontece ser desenhado apontando para nós (fora do plano da Página) nesta figura, então usamos o passo 4b: o círculo traçado de #1 a #2 a #3 é no sentido horário, o que significa que o centro quiral tem a configuração S.

a droga talidomida é um estudo de caso interessante – mas trágico – na importância da estereoquímica no design de drogas., Fabricada pela primeira vez por uma empresa de drogas Alemã e receitada amplamente na Europa e Austrália no final dos anos 1950″s como um sedativo e remédio para a doença matinal em mulheres grávidas, a talidomida foi logo implicada como a causa de defeitos de nascimento devastadores em bebês nascidos de mulheres que a tinham tomado. A talidomida contém um centro quiral, e assim existe em duas formas enantioméricas. Foi comercializado como uma mistura racêmica:em outras palavras, uma mistura 50: 50 de ambos os enantiômeros.

vamos tentar determinar a configuração estereoquímica do enantiómero à esquerda., Das quatro ligações ao centro quiral, a prioridade número 4 é o hidrogênio. O grupo nitrogênio é #1, o lado carbonila do anel é #2, e o lado –CH2 do anel é #3.

o hidrogénio é mostrado a apontar para longe de nós, e os substituintes priorizados traçam um círculo no Sentido DOS ponteiros do relógio: Este é o enantiómero R da talidomida. O outro enantiômero, é claro, deve ter a configuração S.,embora os cientistas ainda não saibam como a talidomida funciona hoje, evidências experimentais sugerem que foi na verdade o enantiómero R que teve os efeitos médicos desejados, enquanto o enantiómero S causou os defeitos de nascença. Mesmo com esse conhecimento, no entanto, pura (R)-a talidomida não é segura, porque as enzimas no corpo rapidamente se convertem entre os dois enantiômeros – veremos como isso acontece no Capítulo 12. como nota histórica, a talidomida nunca foi aprovada para uso nos Estados Unidos. Isto foi em grande parte graças aos esforços do Dr., Frances Kelsey, uma Oficial De Alimentos e drogas que, em perigo de sua carreira, bloqueou sua aprovação devido às suas preocupações sobre a falta de estudos de segurança adequados, particularmente no que diz respeito à capacidade da droga para entrar na corrente sanguínea de um feto em desenvolvimento. Infelizmente, porém, na época, os ensaios clínicos para novas drogas envolveram distribuição generalizada e não regulamentada para médicos e seus pacientes em todo o país, de modo que as famílias nos EUA não foram poupadas dos danos causados.,

muito recentemente, um derivado próximo da talidomida tornou-se legal para prescrever novamente nos Estados Unidos, com medidas de segurança rigorosas aplicadas, para o tratamento de uma forma de câncer de sangue chamado mieloma múltiplo. No Brasil, a talidomida é usada no tratamento da lepra – mas apesar das medidas de segurança, as crianças ainda estão nascendo com defeitos relacionados à talidomida.Exercício 1.: Determine as configurações estereoquímicas dos centros quirais nas biomoléculas mostradas abaixo.

Exercício 2.,: O enantiômero (R) do malato deve ter uma cunha sólida ou amarrada para a ligação C-O na figura abaixo?

Exercício 3.: Usando cunhas sólidas ou tracejadas para mostrar estereoquímica, desenhar o enantiômero (R) do ibuprofeno e o enantiômero (S) do 2-metileritritol-4-fosfato (estruturas são mostradas anteriormente neste capítulo sem estereoquímica).

soluções para exercícios

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