Estereoisomerismo e Nomenclatura CIP

Estereoisômeros compartilham a mesma conectividade, mas diferem no arranjo espacial; o sistema Cahn–Ingold–Prelog atribui a cada estereocentro um descritor inequívoco.

Definition

Estereoisomerismo é a relação entre isômeros que possuem conectividade de ligação idêntica, mas diferem na orientação tridimensional de seus átomos; a nomenclatura CIP é o sistema baseado em regras para nomear suas configurações.

Scope

Este tópico abrange a classificação de estereoisômeros em enantiômeros e diasteroisômeros, compostos meso, isomerismo geométrico cis/trans e E/Z, as regras de prioridade CIP e a atribuição da configuração R/S a centros estereogênicos.

Core questions

• O que distingue enantiômeros de diasteroisômeros?
• Como as prioridades CIP são atribuídas e usadas para rotular um estereocentro como R ou S?
• Por que um composto meso é aquiral apesar de conter estereocentros?

Key theories

Classificação enantiômero/diasteroisômero

Estereoisômeros que são imagens especulares são enantiômeros; todos os outros estereoisômeros (não-imagens especulares) são diasteroisômeros, que diferem em propriedades físicas e podem ser separados por meios comuns.

Regras de prioridade de Cahn–Ingold–Prelog

Os substituintes em torno de um estereocentro são classificados por número atômico decrescente; observando com a menor prioridade apontando para longe, um arranjo no sentido horário dos três restantes é R e no sentido anti-horário é S.

Clinical relevance

A nomenclatura estereoquímica inequívoca é essencial para especificar o enantiômero ativo de um fármaco, para documentação regulatória e para comunicar a estrutura precisa de produtos naturais biologicamente ativos.

History

Cahn, Ingold e Prelog formalizaram o sistema de prioridade em etapas, culminando em sua especificação de 1966 sobre a quiralidade molecular, substituindo as convenções D/L anteriores ambíguas por um esquema descritor rigoroso e geralmente aplicável.

Key figures

• Robert Sidney Cahn
• Christopher Kelk Ingold
• Vladimir Prelog

Seminal works

• cahn1966
• elielwilen1994

Frequently asked questions

Como enantiômeros e diasteroisômeros diferem em suas propriedades?

Enantiômeros possuem propriedades físicas idênticas, exceto em relação a influências quirais, sendo, portanto, difíceis de separar; diasteroisômeros possuem diferentes pontos de fusão, solubilidades e espectros, e podem ser separados por técnicas padrão como cristalização ou cromatografia.

O que torna um composto meso?

Um composto meso contém estereocentros, mas também um plano de espelho interno, de modo que as duas metades se cancelam e a molécula é sobreponível à sua imagem especular — e, portanto, aquiral e opticamente inativa.