Análise Conformacional. Estereoisomeria em Cicloalcanos. Estereoisomeria cis-trans; E, Z. Prof. Davyson Moreira

Transcrição

1 Análise Conformacional Estereoisomeria em Cicloalcanos Estereoisomeria cis-trans; E, Z Prof. Davyson Moreira (davysonmoreira@hotmail.com) 1

2 Conformação: qualquer arranjo tridimensional dos átomos numa molécula que resulte da rotação ao redor de uma ligação simples. Projeção de Newman: um modo de visualizar uma molécula olhando-a ao longo de uma ligação carbono-carbono.

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5 Análise Conformacional do Etano:

6 Análise Conformacional do Etano:

7 Análise Conformacional do Butano:

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9 Análise Conformacional do Ciclopropano: 28 kcal/ mol

10 Análise Conformacional do Ciclobutano: 26 kcal/ mol

11 Análise Conformacional do Ciclopentano: 6,5 kcal/ mol

12 Análise Conformacional do Cicloexano:

13 Análise Conformacional do Cicloexano: 6H são equatoriais e 6H são axiais!!!

14 Análise Conformacional do Cicloexano:

15 Há duas conformações cadeira equivalentes para o cicloexano: Todas as ligações C-H equatoriais em uma cadeira são axiais na outra (e vice-versa).

16 Análise Conformacional do Cicloexano: Bote

17 Análise Conformacional do Cicloexano: Bote

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19 Análise Conformacional do Metilcicloexano: CH kcal/mol CH 3 Interações 1,3 diaxiais

20 Análise Conformacional do Cicloexano Substituído 1,3: G axial ---> equatorial Grupo C N F G (kcal/mol) Grupo G (kcal/mol) 0,20 NH 2 1,4 0,25 CO H 2 1,41 C I CH 0,41 0,46 CH=CH 2 1,7 1,74 Cl 0,52 CH 3 CH 2 CH 3 1,75 Br OH 0,55 0,95 CH(CH 3 ) 2 C(CH ) 3 3 2,15 4,9

21 Análise Conformacional do Terc-butilcicloexano 5 kcal/mol Na temperatura ambiente, 99,99% das moléculas possuem o grupo terc-butila na posição equatorial.

22 Análise Conformacional dos Cicloalcanos

23 Estereoisomeria e Quiralidade nos Cicloexanos Substituídos:

24 Estereoisomeria e Quiralidade nos Cicloexanos Substituídos:??

25 Os isômeros cis-trans possuem: 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.

26 Mesmo Lado Lados Opostos

27 H H H H trans-decalina cis-decalina

28 exemplo Diastereoisômeros

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30 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

31 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

32 Portanto, não há de se confundir a nomenclatura cis, trans com a nomenclatura E,Z. Podem ser equivalentes, em alguns casos.

33 Sistema de ordenamento dos átomos/ grupos que também adota o padrão estabelecido por R. S. Cahn, C.K. Ingold e V. Prelog: átomos de número atômico superior tem maior prioridade do que átomos de número atómico inferior; quando os dois átomos ligados são iguais, amplia-se a comparação aos átomos ligados a estes até se poder tomar uma decisão. Por exemplo, CCl 3 tem prioridade sobre CH 3 pois Cl tem número atómico Z=17, superior a H (Z=1). Da mesma forma, CCl 3 tem prioridade sobre CHCl 2 pois a sequência de números atómicos ligados ao carbono no CCl 3 (17,17,17) é superior ao verificado no CHCl 2 (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 de maior prioridade em cada um dos carbonos estiverem do mesmo lado da ligação dupla, denomina-se o isómero de Z e se estiverem de lados opostos da ligação dupla, denomina-se o isómero de E.

34 3,metil-2(Z)-penteno trans 3,metil-2(E)-penteno cis

35 20-hidroxi-ecdisona