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Análise Conformacional
Estereoisomeria em Cicloalcanos
1
Estereoisomeria cis-trans; E, Z
Prof. Davyson Moreira
Química Orgânica
• Conformação: qualquer arranjotridimensional dos átomos numa moléculaque resulte da rotação ao redor de umaligação simples.ligação simples.
• Projeção de Newman: um modo devisualizar uma molécula olhando-a ao longode uma ligação carbono-carbono.
Química Orgânica
� Há duas conformações cadeira equivalentes para o cicloexano:
– Todas as ligações C-H equatoriais em uma cadeira são axiais na outra (e
vice-versa).
Química Orgânica
Análise Conformacional do Metilcicloexano:
CH3
CH3
+1.74 kcal/mol
Interações 1,3 diaxiais
Química Orgânica
Grupo
−−−−∆∆∆∆ G°
(kcal/mol)
C NH0,20 1,4N
Grupo (kcal/mol)
−−−−∆∆∆∆ G°
∆G°axial ---> equatorial
Análise Conformacional do Cicloexano Substituído 1,3:
F
Cl
Br
I
OH
CH3
CH2
CH3
CH(CH3
)2
C(CH3
)3
0,52
0,55
0,46
0,95
1,74
1,75
2,15
4,9
0,25
C
C
CO2
H
NH2
CH=CH2
0,20
1,41
1,4
1,70,41CH
N
Química Orgânica
Análise Conformacional do Terc-butilcicloexano
5 kcal/mol
Na temperatura ambiente, 99,99% das moléculas possuem o grupo terc-butila na posição
equatorial.
Química Orgânica
� Os isômeros cis-trans possuem:
– A mesma fórmula molecular;– A mesma fórmula molecular;
– A mesma conectividade;
– Um arranjo de átomos no espaço que não pode ser
interconvertido pela rotação ao redor de ligações
simples, sob condições normais.
Química Orgânica
Usada para designar substâncias que possuem pelo menos dois ligantes iguais em carbonos diferentes:
“O isômero cis é aquele que tem ligantes iguais do mesmo lado e trans é aquele que tem ligantes iguais em lados diferentes”
Química Orgânica
A nomenclatura E,Z pode ser usada até
quando se tem quatro ligantes diferentes nos
carbonos da dupla.carbonos da dupla.
E = do alemão Entgegen, que significa "opostos”
Z = do alemão Zusammen, que significa "juntos”
Química Orgânica
Portanto, não há de se confundir a Portanto, não há de se confundir a nomenclatura cis, trans com a
nomenclatura E,Z.
Podem ser equivalentes, em alguns casos.
Química Orgânica
Sistema de ordenamento dos átomos/ grupos que também adota o padrãoestabelecido por R. S. Cahn, C.K. Ingold e V. Prelog:
�átomos de número atômico superior tem maior prioridade do que átomos denúmero atómico inferior;
�quando os dois átomos ligados são iguais, amplia-se a comparação aos átomos�quando os dois átomos ligados são iguais, amplia-se a comparação aos átomosligados a estes até se poder tomar uma decisão. Por exemplo, CCl3 tem prioridadesobre CH3 pois Cl tem número atómico Z=17, superior a H (Z=1). Da mesma forma,CCl3 tem prioridade sobre CHCl2 pois a sequência de números atómicos ligados aocarbono no CCl3 (17,17,17) é superior ao verificado no CHCl2 (17,17,1).
� A existência de ligações múltiplas é equivalente à existência
de ligações simples a dois ou três átomos iguais. Assim, um
grupo carbonilo -CH=O é:
� Cada carbono da ligação dupla tem dois substituintes. Se os substituintes demaior prioridade em cada um dos carbonos estiverem do mesmo lado da ligaçãodupla, denomina-se o isómero de Z e se estiverem de lados opostos da ligação dupla,denomina-se o isómero de E.