Isomeria em Compostos de Coordenação

Prof Karine P. Naidek

Maio/2016

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA - DQMC

Nas aulas anteriores...

Compostos de Coordenação

• Histórico

• Números de Coordenação mais comuns

• Tipos de ligantes

• Nomenclatura

– Isomeria em Compostos de Coordenação

Como dois compostos de mesma

fórmula molecular podem

apresentar propriedades físico-

químicas diferentes?

CoCl3.4NH3– Verde

CoCl3.4NH3– Violeta

[Co(NH3)4Cl2]Cl

Isomeria

A isomeria (gr. ἴσος (ísos) “mesmo” e μέρος (méros)

“partes”) é um fenômeno no qual a mesma fórmula

molecular pode apresentar mais de um arranjo estrutural,

gerando por consequência propriedades distintas.

cis-[Co(NH3)4Cl2]Cl trans-[Co(NH3)4Cl2]Cl

Violeta Verde

[Co(NH3)4Cl2]Cl

Tipos de Isomeria

Isômeros

(mesma fórmula mas

propriedades diferentes)

Estruturais

(ligações diferentes)

Espaciais

(mesmas ligações em

arranjos espaciais diferentes)

Isomeria de Solvatação

Isômeros de solvatação diferem entre si quanto a

presença de uma molécula de solvente coordenada

diretamente ao íon metálico ou na forma de solvente livre.

Quando a água é envolvida é conhecida como isomeria de

hidratação.

CrCl3.6H2O

Violeta

Azul-

esverdeado

Verde

[Cr(OH2)6]Cl3

[CrCl(OH2)5]Cl2.H2O

[CrCl2(OH2)4]Cl.2H2O

Isomeria de Coordenação

Esta forma de isomeria resultada da troca de

ligantes entre complexos catiônicos e aniônicos de

diferentes íons metálicos presentes em um sal. Ou seja,

uma fórmula molecular pode gerar diferentes compostos

de coordenação.

[Co(NH3)6][Cr(CN)6] [Cr(NH3)6][Co(CN)6]

Isomeria de Ionização

Este tipo de isomeria ocorre quando o contra-íon no

sal complexo é um pré-ligante e pode deslocar um ligante,

que se torna então o contra-ion.

[Co(NH3)5Br]Cl [Co(NH3)5Cl]Br

Isomeria de Ligação

A presença de ligantes ambidentados possibilita

esse tipo de isomeria, onde o mesmo ligante pode se ligar

através de diferentes átomos.

Tiocianato - SCN- Isotiocianato - NCS-

Isomeria Geométrica

Número de Coordenação: 4

Complexos Quadrático Planos – [MX2Y2]

Em um complexo quadrático plano pode-se dispor os dois

ligantes X em posições adjacentes – isômero cis, ou em

posições opostas – isômero trans.

Isômero cis Isômero trans

Isomeria Geométrica (N.C. 4)

cis-diaminodicloroplatina(II) trans-diaminodicloroplatina(II)

Nature Reviews Drug Discovery 4, 307-320 (April 2005)

Isomeria Geométrica (N.C. 4)

Complexos Quadrático Planos – [MXY2W]

A localização entre os ligantes do tipo Y permitem a

localização das espécies cis e trans.

Isômero cis Isômero trans

Isomeria Geométrica

Número de Coordenação: 6

Complexos Octaédrcos – [MX4Y2]

Observação de isômeros cis e trans.

Isômero cis Isômero trans

Isomeria Geométrica (N.C. 6)

cis-[FeCl2(NH3)4] trans-[FeCl2(NH3)4]

cis-[VCl2(en)2] trans-[VCl2(en)2]

cis-[Co(NH3)4Cl2]- trans-[Co(NH3)4Cl2]

-

Isomeria Geométrica (N.C. 6)

Número de Coordenação: 6

Complexos Octaédrcos – [MX3Y3]

Dependendo da posição dos ligantes X: se estiverem no

mesmo plano – isômero meridional ou mer, mas se

estiverem em posições adjacentes, nos vértices de uma

das faces triangulares do octaedro, tem-se o isômero facial

ou fac.

Isômero mer Isômero fac

Isomeria Geométrica (N.C. 6)

fac-[Co(NH3)3Cl3] mer-[Co(NH3)3Cl3]

Isomeria Óptica

Moléculas que possuem imagens especulares não-

sobreponíveis são ditas quirais e, estas imagens especulares

são classificadas como isômeros ópticos.

Espelho

Isomeria Óptica (N.C. 4)

Complexos Tetraédrcos – [MXYZW]

Um composto de coordenação tetraédrico é quiral se os

quatros ligantes de sua esfera de coordenação forem

diferentes sendo suas imagens especulares não-

sobreponíveis.

Isomeria Óptica (N.C. 6)

Espelho

Complexos Octaédrcos – [MX2Y2A2]

Isomeria Óptica (N.C. 6)

Complexos Octaédrcos – [M(Y-Y)3] e cis-[MX2(Y-Y)2]

Λ-[Fe(ox)3]3− Δ-[Fe(ox)3]

3−

Λ-cis-[CoCl2(en)2]+ Δ-cis-[CoCl2(en)2]

+

Isomeria Óptica (N.C. 6)

Complexos Octaédrcos – [M(Y-Y)3] e cis-[MX2(Y-Y)2]

Configurações absolutas

O O

O

O

O

O

O O

O

O

O

O

L-[Mn(acac)3] D-[Mn(acac)3]

Resumo

Isômeros

(mesma fórmula

mas propriedades

diferentes)

Estruturais

(ligações

diferentes)

Espaciais

(mesmas ligações

arranjos

diferentes)

Isomeria de

Ligação

Isomeria de

Solvatação

Isomeria de

Ionização

Isomeria de

Coordenação

Isomeria

Geométrica

Isomeria Óptica