Escrito por: Luiz Viegas.
A química orgânica não é tão amplamente estudada apenas pela importância no entendimento da vida, mas também pela grande complexidade envolvida na existência de compostos orgânicos e suas diferenças. Para esta semana, todos os problemas, portanto, abordarão um tópico de grande importância à química orgânica: a Estereoquímica.
INICIANTE
Enantiômeros são compostos que possuem a mesma fórmula molecular (portanto isômeros espaciais), entretanto apresentam uma característica de desviarem o plano polarizado da luz de formas diferentes. É usual, portanto, diferenciar dois enantiômeros pela simples utilização de (+) ou (-) no início do nome de cada isômero, para demonstrar em qual sentido ocorre o desvio do plano da luz. A mistura, em específicas proporções, de dois enantiômeros, então, pode apresentar um “desvio resultante” do plano da luz, uma vez que é como se o desvio de um enantiômero anulasse o desvio do outro. Sabendo disso, e que a relação do desvio final (chamado aqui de 
) com os respectivos desvios de cada isômero (
e 
para os isômeros chamados de R e S, respectivamente) é estabelecida através de uma média ponderada das concentrações com os desvios, calcule:
A) A porcentagem de concentração de cada um dos isômeros se a mistura final possui 
.
B) A porcentagem de concentração de cada um dos isômeros se a mistura final possui 
.
C) O excesso enantiomérico (excesso proporcional) da mistura acima.
DADOS:
INTERMEDIÁRIO
Para diferenciar dois isômeros espaciais, já que possuem uma estrutura plana igual, são utilizadas as regras CIP de nomenclatura – a popularmente chamada nomenclatura R/S. Esta nomenclatura, além de mostrar a configuração absoluta dos centros de assimetria, pode auxiliar a transição entre demonstrações planas e 3D de compostos como derivados de ciclohexano. Para esta questão, portanto, trabalharemos com a nomenclatura R/S e sua aplicação neste contexto para a nomenclatura de compostos orgânicos.
A) Dado o seguinte aminoácido, determine a configuração (R/S) do centro de assimetria da molécula: 
B) A partir do nome do seguinte composto, determine sua estrutura, identificando a estereoquímica:
(3R,6S)-6-terc-butil-2-metilnonan-3-ol
AVANÇADO
Dentre a grande gama de reações químicas da orgânica, um grande grupo é o das reações eletrocíclicas. Dentre estas, um molde de reações que recebe muita atenção é a reação de Diels-Alder, também conhecida como cicloadição 4+2. A grande relevância encontrada é em decorrência da utilização da reação para a formação de duas ligações σ e uma π, ao passo que há a quebra de outras duas ligações π – formando um derivado de ciclohexeno.
Ademais, é uma classe de reações que apresentam alta estereoseletividade, além de alta regiosseletividade, o que entra ao interesse da estereoquímica. Para esta questão, portanto, serão trabalhadas os possíveis isômeros formados a partir de uma reação de Diels-Alder, além dos conceitos associados a ela:
A) Tendo em mente a construção de orbitais conjugados de um dieno simples par (como o butadieno), disserte sobre a necessidade de um conformação s-cis para a ocorrência de uma cicloadição 4+2. Ademais, considerando esses orbitais envolvidos na cicloadição, faça um desenho que ilustre a composição de tanto um dieno quanto um dienófilo quaisquer (ex: butadieno e eteno).
B) A partir das seguintes condições reacionais, apresente todos os possíveis produtos, assim como as respectivas estereoquímicas.
C) Assim como em quaisquer cicloadições, a formação do derivado de ciclohexeno de uma cicloadição 4+2 é dada a partir de dois possíveis processos: Endo e Exo. Entretanto, neste caso específico, Alder verificou que a produção do produto Endo era majoritária, o que não se faz trivial à primeira observação da estereoquímica. Portanto, a partir da construção de orbitais do seguintes dieno e dienófilo, disserte sobre o motivo pelo qual há a maior presença do Endo na mistura de produtos.
Dica: A estabilização do estado de transição favorece a cinética de reação, como em outra qualquer reação orgânica, portanto observe as interações deste estado. ATENÇÃO: uma reação de Diels-Alder não possui intermediário, pois se faz através de um mecanismo concertado.