03-Análise conformacional

Prévia do material em texto

16/5/2011
1
Análise 
Conformacional
Química Estrutural
Prof. Jorge de A. Rodrigues Jr.
Conformação e configuração
Rotação em ligações sigma
Superposição de 
orbitais sp3
Barreiras rotacionais
16/5/2011
2
Conformações do etano
Conformações do etano
alternada
eclipsada
Diagrama de energia potencial: etano
16/5/2011
3
Diagrama de energia potencial: etano
Repulsão entre orbitais 
ligantes e repulsão 
estérica
Interação favorável entre 
orbitais ligantes e 
antiligantes
Conformações do butano
Energias idênticas
Energias idênticas
eclipsada eclipsadaeclipsadaalternada alternada alternada
simperiplanar Sinclinal ou gauche anticlinal antiperiplanar anticlinal Sinclinal ou gauche
Diagrama de energia potencial: butano
16/5/2011
4
Tensão em sistemas cíclicos
Calores de combustão de alcanos lineares
Calores de combustão: alcanos lineares 
vs cicloalcanos
e
n
e
rg
ia
Alcano linear -
livre de tensão
Cicloalcano – com 
tensão angular
CO2 e H2O
16/5/2011
5
Tensão angular e calores de combustão 
de cicloalcanos
Anéis de três membros
C-C ~ sp5 (83% caráter p)
C-C = sp2 (67% caráter p)
“Ligações banana”
Anéis de quatro membros
16/5/2011
6
Anéis de cinco membros
Conformação do tipo envelope
Ocorre de modo a minimizar a ocorrência de 
hidrogênios eclipsados
Anéis de seis membros
Conformações do tipo cadeira
Conformações do tipo bote
Anéis de seis membros
Conformação cadeira
16/5/2011
7
Anéis de seis membros
Conformação bote
Desenhando cicloexanos
Hidrogênios em 
posição axial
Hidrogênios 
em posição 
equatorial
Hidrogênios 
em posição 
equatorial
Hidrogênios em 
posição axial
Hidrogênios em 
posição axial
Desenhando cicloexanos
Erros 
comuns:
16/5/2011
8
Inversão do anel
Cicloexanos substituídos
Substituinte em 
equatorial Substituinte em axial
Cicloexanos substituídos
Efeito de substituintes no equilíbrio conformacional
Repulsão 1,3 diaxial
16/5/2011
9
Cicloexanos substituídos
antiperiplanar
gauche
Cicloexanos substituídos
Cicloexanos substituídos
16/5/2011
10
Anéis com mais de um substituinte
Anéis com mais de um substituinte
Anéis com mais de um substituinte
16/5/2011
11
Anéis com mais de um substituinte
Grupos bloqueadores
Decalinas
axial
equatorial
16/5/2011
12
Decalinas
Esteróides
Efeito na reatividade
Substituição nucleofílica
16/5/2011
13
Efeito na reatividade
Substituição nucleofílica
Efeito na reatividade
Epóxidos
Efeito na reatividade
Epóxidos
16/5/2011
14
Efeito na reatividade
Epóxidos
Anéis contendo carbonos 
hibridizados em sp2
Anéis contendo carbonos 
hibridizados em sp2
16/5/2011
15
Anéis contendo carbonos 
hibridizados em sp2