35
Análise Conformacional Estereoisomeria em Cicloalcanos 1 Estereoisomeria cis-trans; E, Z Prof. Davyson Moreira ([email protected])

Análise Conformacional Estereoisomeria em Cicloalcanos ... · – A mesma conectividade; – Um arranjo de átomos no espaço que não pode ser interconvertido pela rotação ao

  • Upload
    doannhu

  • View
    216

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Análise Conformacional

Estereoisomeria em Cicloalcanos

1

Estereoisomeria cis-trans; E, Z

Prof. Davyson Moreira

([email protected])

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

Química Orgânica

Química Orgânica

Análise Conformacional do Etano:

Química Orgânica

Análise Conformacional do Etano:

Química Orgânica

Análise Conformacional do Butano:

Química Orgânica

Química Orgânica

Análise Conformacional do Ciclopropano:

28 kcal/ mol

Química Orgânica

Análise Conformacional do Ciclobutano:

26 kcal/ mol

Química Orgânica

Análise Conformacional do Ciclopentano:

6,5 kcal/ mol6,5 kcal/ mol

Química Orgânica

Análise Conformacional do Cicloexano:

Química Orgânica

Análise Conformacional do Cicloexano:

6H são equatoriais e 6H são axiais !!!

Química Orgânica

Análise Conformacional do Cicloexano:

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 Cicloexano: Bote

Química Orgânica

Análise Conformacional do Cicloexano: Bote

Química Orgânica

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

Análise Conformacional dos Cicloalcanos

Química Orgânica

Estereoisomeria e Quiralidade nos Cicloexanos Substituídos:

Química Orgânica

Estereoisomeria e Quiralidade nos CicloexanosSubstituídos:

??

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

Mesmo Lado Lados Opostos

Química Orgânica

H

H

H

cis-decalinaH

trans-decalina

cis-decalina

Química Orgânica

exemplo

Diastereoisômeros

Química Orgânica

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.

Química Orgânica

3,metil-2(Z)-penteno

trans

3,metil-2(E)-penteno

cis

Química Orgânica

20-hidroxi-ecdisona