Química Orgânica • Conformação
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Análise Conformacional Estereoisomeria em Cicloalcanos Estereoisomeria cis-trans; E, Z Prof. Davyson Moreira ([email protected]) 1 Química Orgânica • 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. Química Orgânica 1 Química Orgânica Química Orgânica Análise Conformacional do Etano: Química Orgânica Análise Conformacional do Etano: 2 Química Orgânica Análise Conformacional do Butano: Química Orgânica Química Orgânica Análise Conformacional do Ciclopropano: 28 kcal/ mol 3 Química Orgânica Análise Conformacional do Ciclobutano: 26 kcal/ mol Química Orgânica Análise Conformacional do Ciclopentano: 6,5 kcal/ mol Química Orgânica Análise Conformacional do Cicloexano: 4 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). 5 Química Orgânica Análise Conformacional do Cicloexano: Bote Química Orgânica Análise Conformacional do Cicloexano: Bote Química Orgânica 6 Química Orgânica Análise Conformacional do Metilcicloexano: CH 3 +1.74 kcal/mol CH 3 Interações 1,3 diaxiais Química Orgânica Análise Conformacional do Cicloexano Substituído 1,3: ∆G° axial ---> equatorial Grupo C N −∆ G° (kcal/mol) −∆ G° (kcal/mol) Grupo 0,20 NH F 0,25 CO 1,4 C CH 0,41 2 CH=CH I 0,46 CH Cl 0,52 CH Br 0,55 2 CH(CH OH 0,95 C(CH 2 H 1,41 1,7 2 1,74 3 CH 1,75 3 ) 3 2 3 ) 3 2,15 4,9 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. 7 Química Orgânica Análise Conformacional dos Cicloalcanos Química Orgânica Estereoisomeria e Quiralidade nos Cicloexanos Substituídos: Química Orgânica Estereoisomeria e Quiralidade nos Cicloexanos Substituídos: ?? 8 Química Orgânica 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. Química Orgânica Mesmo Lado Lados Opostos Química Orgânica H H H H cis-decalina trans-decalina 9 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” 10 Química Orgânica 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” Química Orgânica 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 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, CCl3 tem prioridade sobre 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 ao carbono 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 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. 11 Química Orgânica 3,metil-2(Z)-penteno trans 3,metil-2(E)-penteno cis Química Orgânica 20-hidroxi-ecdisona 12
