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Análise Conformacional

Estereoisomeria em Cicloalcanos

Estereoisomeria cis-trans; E, Z

Prof. Davyson Moreira

(davysonmoreira@hotmail.com)

Química Orgânica

• Conformação: qualquer arranjo

tridimensional dos átomos numa moléculaque resulte da rotação ao redor de uma

ligação simples.

• Projeção de Newman: um modo devisualizar uma molécula olhando-a ao longo

de uma ligação carbono-carbono.

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Análise Conformacional do Etano:

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Análise Conformacional do Etano:

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Análise Conformacional do Butano:

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Análise Conformacional do Ciclopropano:

28 kcal/ mol

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Análise Conformacional do Ciclobutano:

26 kcal/ mol

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Análise Conformacional do Ciclopentano:

6,5 kcal/ mol

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Análise Conformacional do Cicloexano:

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Análise Conformacional do Cicloexano:

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

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Análise Conformacional do Cicloexano:

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� Há duas conformações cadeira equivalentes para o cicloexano:

– Todas as ligações C-H equatoriais em uma cadeira são axiais na outra (e

vice-versa).

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Análise Conformacional do Cicloexano: Bote

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Análise Conformacional do Cicloexano: Bote

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Análise Conformacional do Metilcicloexano:

CH3

CH3

+1.74 kcal/mol

Interações 1,3 diaxiais

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F

Cl

Br

I

OH

CH3

CH2

CH3

CH(CH3

)2

C(CH3

)3

0,52

0,55

Grupo

−−−−∆∆∆∆ G°

0,46

0,95

1,74

1,75

2,15

4,9

0,25

(kcal/mol)

C

C

CO2

H

NH2

CH=CH2

0,20

1,41

1,4

1,70,41CH

N

Grupo (kcal/mol)

−−−−∆∆∆∆ G°

∆G° axial ---> equatorial

Análise Conformacional do Cicloexano Substituído 1,3:

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Análise Conformacional do Terc-butilcicloexano

Na temperatura ambiente, 99,99% das moléculas possuem o grupo terc-butila na posição

equatorial.

5 kcal/mol

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Análise Conformacional dos Cicloalcanos

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Estereoisomeria e Quiralidade nos Cicloexanos Substituídos:

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Estereoisomeria e Quiralidade nos CicloexanosSubstituídos:

??

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� Os isômeros cis-trans possuem:

– A mesma fórmula molecular;

– A mesma conectividade;

– Um arranjo de átomos no espaço que não pode serinterconvertido pela rotação ao redor de ligaçõessimples, sob condições normais.

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Mesmo Lado Lados Opostos

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H

H

trans-decalina

H

H

cis-decalina

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exemplo

Diastereoisômeros

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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”

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A nomenclatura E,Z pode ser usada até

quando se tem quatro ligantes diferentes nos

carbonos da dupla.

E = do alemão Entgegen, que significa "opostos”

Z = do alemão Zusammen, que significa "juntos”

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Portanto, não há de se confundir a nomenclatura cis, trans com a

nomenclatura E,Z.

Podem ser equivalentes, em alguns casos.

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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 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.

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3,metil-2(Z)-penteno

trans

3,metil-2(E)-penteno

cis

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20-hidroxi-ecdisona