Aula analiseconformacional 2014

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1. Introdução
2. Tipos de representação de estruturas
3. Energia potencial e rotação em torno da ligação C-C
4. Análise conformacional de alcanos e cicloalcanos 
5. Estabilidade de cicloalcanos
6. Conformação versus configuração
Análise conformacional
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Alcanos: derivados do Petróleo
	Refinação do petróleo – destilação 
		alcanos, cicloalcanos e hidrocarbonetos aromáticos
Alcanos são hidrocarbonetos com fórmula geral CnH2n+2 – são acíclicas. Ligações simples – hibridização em sp3
Os cicloalcanos – hidrocarbonetos - anéis – ligações simples entre átomos de carbonos - hibridização em sp3
	Estrutura tetraédrica com ângulo diédro de 109,5o
	Aproximadamente o mesmo ângulo diédro de 109,5o
	 é observado para o etano C2H6. 
Análise conformacional – estuda das variações de energia que ocorrem quando há a rotação de grupos, numa molécula, em torno de ligações simples.
		
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Alguns Alcanos importantes
	Feromônios: atrair insetos – controle populacional– 
	 Barata – undecano – agregação
		 CH3(CH2)9CH3
		
 2-Metileptadecano – atrativo sexual da fêmea da mariposa pintada
			(CH3)2CH(CH2)14CH3
	
 Muscalure – atrativo sexual da mosca doméstica
	.
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2. Tipos de representação de estruturas
cavalete
Newman
Fisher
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3. Energia potencial e rotação em torno da ligação C-C
etano
Projeções 
de Newman
Conformação alternada
(99%)
Conformação eclipsada
(1%)
3,0 kcal/mol
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Ligações Sigma e Rotação das Ligações: Ligação simples há rotações
	Formas temporárias – conformações 
Conformações:
Diferentes arranjos causados pela rotação em torno da ligação C-C. 
Confôrmero: Representação de uma conformação específica. 
Não podem ser isolados por causa da rápida interconversão
Importância do estudo da análise conformacional 
	Determinação de estruturas – medicamentos
	Novos produtos…
4. Análise conformacional de alcanos e cicloalcanos 
Origem nos trabalhos de Hassel – Noruega, Barton – Grã-Bretanha – 1969, prêmio Nobel.
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Variações de energia potencial que acompanham a rotação dos grupos em torno da ligação carbono-carbono do etano.
5. Estabilidade de cicloalcanos
Alcanos: exemplo do etano
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Análise conformacional do butano
I – não tem tensão de torção – mais estável.
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Variação de energia provocadas pela rotação em torno da ligação C2-C3 do butano.
Análise conformacional do butano
As conformações eclipsadas II, IV e VI representam máximo de energia
II e VI tem não só tensão de torção mas também repulsam de van der Waals
IV tem a maior energia entre todas – tensão de torção – força repulsiva de van der Waals
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CICLOALCANOS
Fórmula geral: CnH2n-2
Semelhança de propriedades fisicas com alcanos
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Nomenclatura
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Bayer assumiu que todos os cicloalcanos eram planares!!!!
Teoria das tensões (Bayer 1885): 
Devido a geometria tetraédrica (ângulos de ligação 109,5o), anéis com tamanhos diferentes de 5 ou 6 átomos de carbono, seriam muito tensos para serem obtidos. 
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Conformação do ciclopentano
Isomeria cis-trans
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Conformação do ciclohexano
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As energias relativas das diversas conformações do cicloexano. As posições de energia máxima são conformações denominadas em meia-cadeira, nas quais os átomos de carbono de uma extremidade do anel são coplanares.
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Conformações em metilcicloexano
Interações 1,3,5-diaxiais
Não tem interações 1,3,5-diaxiais
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Estabilidade relativa de cicloalcanos
Calores de combustão e porque o cicloexano é mais estável
Calores de combustão/CH2
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Compostos bicíclicos e policíclicos
A cis e trans decalina podem ser separadas 
Cis – ferve a 195 oC
Trans – ferve a 185,5 oC
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Reforma catalítica:
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Compostos biciclicos e policíclicos
Adamantano
Parte da estrutura do diamante.
Dureza – devido ao tamanho e as milhões de forte ligações covalentes.
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