Análise Conformacional

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Análise Conformacional 
 
Para cada ligação química existe uma resistência desta ao giro. Esta 
resistência é chamada Barreira Rotacional ou Energética. Diferentes tipos 
de ligação possuem diferentes barreiras rotacionais. 
As ligações simples tem uma liberdade para rotação e, portanto, a 
rotação destas ligações pode levar a diferentes formas de arranjo que não 
envolvem quebra de ligação. Geralmente, esses processos tem baixas 
energias associadas. Com isso, a molécula como um todo pode adotar 
diferentes formas. Claro que a geometria de cada átomo é mantida e, por 
exemplo, átomos tetraédricos continuam tetraédricos, mesmo com as 
ligações girando. 
A barreira energética que limita o giro em ligações duplas é alta e, 
por isto, os isômeros E e Z podem ser separados e isolados sem que um se 
interconverta no outro. 
Como comentado anteriormente, a barreira energética que limita o giro 
em ligações simples é baixa variando de acordo com os substituintes. Sendo 
assim, estes compostos assumem formas diferentes, que não podem ser 
isoladas como moléculas diferentes, pois o giro é livre. Por isso, em geral, 
diferentes formas podem ser interconvertidas livremente. Estas formas 
diferentes são chamadas Conformações e, moléculas do mesmo composto 
com conformações diferentes são chamadas Confôrmeros. 
Para que a interconversão seja lenta e permita que as espécies 
existam separadamente (efetivamente como compostos diferentes), a 
barreira deve ser maior que 100 kJ/mol. Ou seja, para barreiras rotacionais 
maiores que 100 kJ/mol, os compostos existem como isômeros. A barreira no 
caso de ligações duplas é 260 kJ/mol. 
Dois isômeros são duas moléculas diferentes, pois a interconversão 
necessita de quebra de ligações (uma reação é necessária!). Diz-se que os 
compostos tem configurações diferentes. Já, qualquer molécula pode 
existir em conformações diferentes, ou seja, diferirem de maneira 
temporária sendo interconvertidas sem quebra de ligações. 
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A Análise Conformacional é a análise da variação de energia que a 
molécula sofre com os grupos girando em torno de uma determinada ligação 
simples. É a análise da energia dos confôrmeros de uma determinada 
molécula. 
 
 
Como pode-se representar as diferentes formas que estas 
moléculas assumem? Pode-se representar através de fórmulas em 
perspectiva, fórmulas em cavalete ou projeções de Newman e, a partir 
dos desenhos, pode-se analisar as formas ou melhor, as conformações 
assumidas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
As fórmulas em perspectiva já foram abordadas no material 
“Moléculas Orgânicas: Desenho e Nomenclatura”. As fórmulas em cavaletes, 
são simplesmente uma versão sem cunhas tracejadas ou inteiras das 
fórmulas em perspectiva. 
As projeções de Newman, no entanto, são um pouco diferente. 
Podemos utilizar a molécula de etano (CH3CH3) para entendermos como 
funciona. A ligação central é uma ligação simples C-C que pode girar: 
Fórmula em Perspectiva Fórmula em Cavalete
Projeção de Newman
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 Uma projeção de Newman pode ser desenhada se o observador olhar 
na linha desta ligação, conforme pode ser verificado abaixo. 
 
 Um carbono encobre o outro. O carbono que fica na frente durante a 
observação será desenhado somente como uma forquilha de três ligações C-
H. O carbono posterior, será desenhado como um círculo com as três 
ligações C-H saindo dele. 
 
 Para o Etano, a projeção de Newman ficaria conforme figura abaixo: 
 
 
 
 
Ligação C-C, pode ser girada
H
H
H
H
H H
Visão do observador:
H
H HH
HH
Carbono frontal Carbono posterior
H
HH H
H H
Passando para a 
projeção ficaria assim:
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As conformações básicas em que os grupos podem se arranjar em 
torno de uma ligação são: Conformação Eclipsada e Conformação 
Alternada. 
Como exemplo, pode-se observar, novamente, a molécula de etano. O 
etano existe em duas formas conformacionais (ou dois confôrmeros podem 
ser desenhados para o etano através do giro da ligação central C-C). Uma 
conformação é eclipsada e a outra é alternada. A conformação eclipsada, 
contém as ligações do átomo da frente encobrindo exatamente as ligações 
do átomo que fica para trás (mais distante do observador). Desenha-se as 
ligações levemente distorcidas para que se consiga visualizar com clareza 
todos os grupos ligados. Enquanto na conformação alternada, observa-se 
alternadamente as ligações do átomo de frente e do átomo de trás. O ângulo 
entre determinados grupos, presentes em carbonos adjacentes, é chamado 
Ângulo Diedro (θ). 
 
 
 A conformação alternada é a mais estável e a molécula passa a maior 
parte do tempo nesta forma ou em forma aproximada. A conformação 
eclipsada é assumida na transição entre duas formas alternadas. 
H
HH H
H H
Conformação alternada:
ou
H
H H
H
HH
θ = 60 0
H
H
H
H
H H
H
H
H
H
HH
θ = 180 0
Conformação Eclipsada:
H
H
H
H
HH
H
H
H
H
H Hou
θ = 0 0
θ = 120 0
* O âgulo diedro (θ) é sempre medido entre um grupo/átomo posterior e um grupo/átomo anterior.
HH
HH
HH
H H
H H
H H
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A forma eclipsada é mais energética por uma série de fatores. Primeiro 
fatores estéreos, que no caso do etano não são tão importantes, pois os 
átomos de hidrogênio são muito pequenos. Para moléculas mais 
substituídas, no entanto, as interações estéreas podem ser importantes. 
Outra razão é que os elétrons nas ligações se repelem, e esta repulsão é 
máxima na conformação eclipsada (ligações perfeitamente alinhadas, com 
OM ligantes alinhados). Na conformação alternada, não ocorre esta repulsão, 
já que as ligações (os OM ligantes) não estão alinhados. Além disso, a 
interação entre o orbital molecular 𝛔 C-H e o orbital molecular 𝛔* C-H na 
forma alternada pode estabilizar o orbital antiligante. Esta interação é correta 
somente na conformação alternada, pois os orbitais 𝛔 e 𝛔* estão exatamente 
paralelos. Cada fator contribui mais ou menos dependendo da estrutura da 
molécula em questão. 
Conforme os átomos de hidrogênio vão sendo substituídos por grupos 
alquila, a barreira rotacional aumenta. Para o propano, por exemplo, tem 
muito a ver com a repulsão eletrônica aumentada pela metila que doa 
elétrons com maior intensidade que o hidrogênio. 
 
 
 Para o butano, mais grupos alquila (metilas) estão presentes no lugar 
de átomos hidrogênios. Como esses são maiores que átomos de hidrogênio, 
o efeito estéreo começa a contribuir significativamente para a barreira 
rotacional. Além disto, nem todas as conformações eclipsadas e alternadas 
são iguais para todas as ligações. 
H
HH Me
H H
Conformação alternada:
H
H H
Me
HHMe
H
H
H
H H Me
H
H
H
HH
Conformação Eclipsada:
H
H
H
Me
HH
H
H
H
Me
H H
ou
HMe
HH
HH Me H
H H
H H
ou
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 As conformações geradas ao girar ligações C1-C2 e C3-C4 são 
idênticas as já vistas para etano e propano. Uma eclipsada e uma alternada. 
A diferença é que o grupo alquila em um dos carbonos é uma etila (no lugar 
da metila presente nas conformações da molécula de propano).No entanto, ao girarmos a ligação C2-C3 mais opções são possíveis, 
pois cada átomo de carbono possui pelo menos um substituinte alquila (pelo 
menos um substituinte diferente de Hidrogênio, neste caso metila). As 
conformações eclipsadas podem ser diferenciadas entre si através do ângulo 
diedro entre as metilas, assim como as alternadas. Ao total, temos duas 
conformações eclipsadas diferentes entre si e duas alternadas diferentes 
entre si. 
As principais conformações são mostradas no desenho abaixo (cada 
uma gerada através de um giro de 600 em torno da ligação C2-C3). 
Existem 2 tipos de conformações eclipsadas desenhadas. Todas as 
conformações eclipsadas tem maior energia que as alternadas. Existem 2 
tipos de conformações alternadas desenhadas. Todas as conformações 
alternadas tem menor energia que as eclipsadas. 
 
 
 
 
1 2
3
4
n-Butano
H
H H
Et
HH H
H
H
Et
HH
Conformação eclipsadaConformação Alternada
H
H Me
Me
HHH
Me
H
Me
HH
θ = 00
Girando 
600
θ = 600
Girando 
600
H
H
Me
Me
HH
θ = 1200 Girando 
600
Eclipsada
Sinperiplanar
Alternada
sinclinal ou 
Gauche
Eclipsada 
Anticlinal
Me
H H
Me
HH
θ = 1800
Alternada
Antiperiplanar
...
**Se mais giros forem realizados os ângulos Diedros entre as metilas começam a se repetir, ou seja, 
as conformações começam a se repetir (uma será o espelho da outra)
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Para diferenciar as conformações eclipsadas 
entre si, e também as alternadas, um segundo nome 
é empregado. Caso, os grupos alquila de cada 
carbono (neste caso C2 e C3) estejam ambos na 
metade pra cima ou na metade pra baixo do círculo 
da projeção de Newman, diz-se que elas estão SIN. 
Caso estejam em metades distintas, estão ANTI. Se 
os grupos alquila estiverem planares, chama-se 
periplanares (II e III), caso contrário, clinal (I e IV). A 
combinação destes termos leva a formação do segundo nome, usado para 
diferenciar as conformações eclipsadas entre si e as alternadas entre si. 
A energia da conformação eclipsada sinperiplanar é maior que da 
eclipsada anticlinal e, é a forma mais energética de todas. Isto ocorre pois os 
grupos maiores de cada carbono (C2 e C3) estão o mais perto possível, 
causando um maior efeito estéreo. A conformação alternada antiperiplanar é 
a que tem menor energia de todas, pois os grupamentos metila estão o mais 
distante possível. A forma sinclinal ou gauche tem energia um pouco maior, 
mas ainda menor que as formas eclipsadas. 
As conformações eclipsadas representam uma forma intermediária 
entre duas formas alternadas. A molécula passa rapidamente por estas 
formas, pois são as mais energéticas. Os confôrmeros mostrados são os 
principais, mas o butano pode existir em mais formas. 
 
 
H
H Me
Me
HH
H
Me
H
Me
HH
θ = 00
θ = 600
H
H
Me
Me
HH
θ = 1200
Eclipsada
Sinperiplanar
Alternada
sinclinal ou 
Gauche
Eclipsada 
Anticlinal
Me
H H
Me
HH
θ = 1800
Alternada
Antiperiplanar
... As conformações começam 
a se repetir
A
B
Grupos A e B estão na 
mesma metade (SIN)
A
B
A
Grupos A e B estão em 
metades opostas (ANTI)
A
B
B
I II
III IV
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Para hidrocarbonetos maiores o mesmo modelo é seguido, trocando 
apenas os grupos alquila envolvidos. Sempre que houverem grupos 
diferentes de hidrogênio nos dois carbonos da ligação analisada, quatro 
conformações principais são possíveis (duas eclipsadas e duas alternadas). 
Caso, somente um dos átomos envolvidos na ligação tiver um grupo diferente 
de hidrogênio, somente uma conformação alternada e uma eclipsada são 
possíveis. 
Para moléculas com ligações contendo átomos com mais de dois 
grupos diferentes de hidrogênio, a informação sobre o ângulo diedro (para 
dar o segundo nome da conformação: sinclinal, sinperiplanar,...) é relativa e, 
geralmente, dada para os grupos com maior efeito estéreo de cada carbono 
ou para grupos pré-definidos. Por exemplo, para a molécula abaixo, o ângulo 
diedro entre os dois grupos maiores é 60 0C e estes estão em relação 
sinclinal ou Gauche entre eles (os dois grupos etila, um de cada carbono). 
Quando deseja-se referir ao ângulo diedro entre etila de um carbono e metila 
do outro, deve-se citar os grupos. Neste caso, o ângulo diedro entre uma etila 
de um carbono e a metila de outro é 1800 e estes estão em uma relação 
antiperiplanar um do outro. A conformação base (primeiro nome) é alternada 
para o exemplo escolhido. 
 
 Para moléculas que contém outros grupos funcionais, nem sempre, a 
conformação alternada antiperiplanar será a mais estável em todas as 
ligações analisadas. Isto acontece, por exemplo, para haloalcanos. Pode-se 
observar a molécula de 1-cloro-butano: 
 
 Se a análise for realizada para a ligação C3-C4, somente duas 
conformações são possíveis, uma alternada e uma eclipsada, conforme 
ocorria para o n-butano. Se a análise for realizada para a ligação C3-C2, tem-
se quatro conformações principais e a conformação alternada antiperiplanar é 
a mais estável, a exemplo do n-butano. 
Me
H Et
Et
HH
600
1800
Cl
1
2
3
4
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 No entanto, ao analisar-se a ligação C2-C1, a conformação mais 
estável é a alternada sinclinal (também chamada de Gauche). 
 
 Isso acontece, pois quando na forma alternada antiperiplanar a 
interação entre o orbital molecular cheio (OMσ) C2-CH2(Me) e o orbital vazio 
antiligante (OMσ∗) C1-Cl é “atrapalhada”, em parte, pela rotação da ligação 
C2-CH2(Me), com o grupo Me passando na frente. Quando na forma 
alternada sinclinal, o orbital ligante cheio (OMσ) C3-H é o que interage com o 
orbital antiligante (OMσ∗) vazio C1-Cl. Neste caso, nenhum grupo dificulta a 
interação entre o orbital cheio e o orbital vazio (a ligação do referido carbono 
é só com o Hidrogênio). Além disto, na conformação alternada sinclinal, o 
efeito estéreo não é muito grande, já que o átomo de Cloro é pequeno (Cl e 
Et ficam em ângulo diedro de 60 0C um em relação ao outro). Mesmo assim, 
deve-se notar que a conformação mais estável é uma conformação 
alternada, pelo motivos já discutidos anteriormente. 
 Outro exemplo interessante ocorre em éteres como o da figura abaixo. 
 
 Analisando a ligação C-O, caso o grupo R do éter fique em 
antiperiplanar ao Cl, ocorre uma repulsão eletrônica grande, e, por isto, a 
conformação alternada antiperiplanar é menos estável que a alternada 
sinclinal, novamente. Essa repulsão ocorre devido a permanência do átomo 
CH2Cl
H H
Me
HH
H
H CH2Cl
Me
HH
1-Clorobutano
Vista da ligação C3-C2
Anti-periplanar Sinclinal
(Gauche)Mais Estável
CH3
H H
CH2Cl
HH
CH3
H H
H
CH2ClH
Maior Repulsão
Impedimento estérico
Cl
H H
Et
HH
H
H Cl
Et
HH
1-Clorobutano
Vista da ligação C2-C1
Anti-periplanar Sinclinal
(Gauche)
Mais Estável
Cl
H H
C
HH
Cl
H H
H
CH2CH3H
H
H3C H Maior Interação 
σ C-H // σ* C-Cl (vazio)
RO Cl
HH
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de cloro (eletronegativo e que atrai os elétrons da ligação C-Cl para si) entre 
dois orbitais contendo os dois pares de elétrons não compartilhados do 
oxigênio. Repare que considera-se os grupos diferentes de hidrogênio em 
cada átomo da ligação para classificar em antiperiplanar ou sinclinal de 
acordo com o ângulo diedro. Caso, existisse mais grupos diferentesde 
hidrogênio, dever-se-ia relatar os grupos considerados (ou considerar os 
maiores de cada carbono da ligação analisada). 
 
 Compostos carbonilados também merecem atenção nesta discussão 
sobre análise conformacional. Um exemplo interessante ocorre com α-Hidróxi 
cetonas. Ao se considerar a carbonila e o grupo hidroxila como os grupos de 
referência em cada carbono da ligação analisada, no exemplo abaixo, o mais 
estável é que estes fiquem sinclinal um em relação ao outro. Nesse caso, 
quando na conformação alternada sinclinal, ocorre possibilidade de formação 
de ligação de hidrogênio. 
 
Cl
H HO
R
Anti-periplanar
Maior Repulsão
Sinclinal
(Gauche)
Mais Estável
Menor Repulsão
R
OCl
HH
R
OH
ClH
H
H ClO
R
Repulsão entre dois orbiatis cheios 
(contendo elétrons não ligantes) 
e o átomo de Cl (que tem os elétrons da 
sua ligação com o carbono, perto de si).
O
R1
R3 R2
OHOH
R3 R2
O
R1
Anti-periplanar
O
R1
O R3
R2R2
O R3
O
R1
Sinclinal (Gauche)
Mais estável
H
H
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 Moléculas de alcanos cíclicas também aparecem em diferentes 
conformações e, apesar de ser comum o seu desenho na forma planar, nem 
todos os ciclos são mais estáveis assim. 
Antes de iniciar uma discussão a esse respeito deve-se dar atenção 
para alguns termos novos: 
- Tensão angular: É a energia necessária para distorcer os carbonos 
tetraédricos de modo a permitir a sobreposição dos orbitais. Em outras 
palavras, é o distanciamento do ângulo ideal para o carbono sp3. 
- Tensão torsional: É gerada pela presença de ligações eclipsadas 
na molécula. Quanto maior o número de ligações eclipsadas maior a tensão 
torsional (devido a maior repulsão eletrônica). 
Nos ciclos saturados os átomos, mesmo sendo sp3, não tem ângulos 
de aproximadamente 1090 quando ficam na forma planar. Isso ocorre por que 
as ligações são forçadas a certos ângulos para que a molécula permaneça 
cíclica. Nas figuras abaixo podemos observar os ângulos internos em cada 
ciclo e na tabela abaixo podemos observar o quanto cada ciclo tem seu 
ângulo interno desviado da idealidade (Csp3 109,5 0). Quanto mais distante 
do ideal (principalmente quando o desvio é positivo), mais tensionado está o 
ciclo e um menor grau de liberdade de movimentação ocorre. Para ciclos 
maiores (desvios negativos), os ângulos internos são, na verdade, maiores 
que o ideal, permitindo um grau de liberdade elevado. Claro que todos esses 
dados são quando estes ciclos estão em uma forma planar. 
 
Número de átomos no 
ciclo de carbono 
Ângulo interno quando na 
forma planar 
Desvio angular da 
idealidade (1090)a 
3 600 49,50 
4 900 19,50 
5 1080 1,50 
6 128,50 -10,50 
8 1350 -25,50 
a Medida de tensão angular para ciclo na forma planar. 
 
600 900 108
0 1200 128,50 1350
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Alguns ciclos podem distorcer sua forma (gerar outra conformação que 
não a planar), para aliviar a tensão torsional. Claro que nem todos os ciclos 
tem tal liberdade. O ciclopropano, por exemplo, acaba sendo forçado a ser 
planar, com uma tensão angular grande e uma conformação em que todas 
as ligações ficam eclipsada entre si (tensão torsional grande). Isto ocorre 
devido ao próprio tamanho do ciclo, onde as ligações não podem ser giradas 
como para moléculas acíclicas e não podem ser levemente movidas, como 
para ciclos maiores. Apesar de conter alta tensão angular e torsional na 
forma planar, o ciclopropano é obrigado a ficar planar e é pouco estável. 
 
Além disso, para que exista o ciclopropano (na forma cíclica), o ângulo 
de sobreposição dos orbitais formando as ligações C-C não é o ideal e as 
ligações C-C, nesse ciclo, são mais fracas que o normal. 
 
 O ciclobutano, tem um maior grau de liberdade (naturalmente, 
mesmo planar, já tem tensão angular menor que o ciclopropano) e pode 
realizar a distorção da planaridade. Isto diminui a tensão torsional quando 
comparado a forma planar, apesar de aumentar um pouco a tensão angular 
(ângulo interno passa de 900 para 880). A conformação em que isto ocorre é 
chamada de ASA (em referência ao formato de uma asa delta). Esta 
conformação possui três átomos no plano e um a cima ou abaixo do plano. 
Considerando a grande diminuição da tensão torsional, apesar do aumento 
da tensão angular, a conformação asa é mais estável que a planar para o 
ciclobutano e, este permanece a maior parte do tempo nesta forma. 
H
H
H
HH2C
Como deveriam ser os orbitais de carbonos sp3:
H
H
H
H
H H
109,50
Sobreposição ideal!
H
H
H
H
H
H
Sobreposição pouco 
efetiva (ligações fracas)
600
Como ficam os orbitais para que se mantenha um 
ciclo de 3 membros:
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A tensão angular no ciclopentano é menor do que no ciclopropano e 
no ciclobutano. É, na verdade, considerada inexistente na forma planar para 
o ciclopentano. Há uma maior liberdade, e o ciclopentano pode assumir 
diferentes conformações. A conformação mais estável é a conformação 
envelope (apresenta quatro átomos no plano e um a cima ou abaixo do 
plano). Esta ocorre com o aumento da tensão angular (pequeno aumento) e 
grande diminuição da tensão torsional. 
 
 
Já o cicloexano adota várias conformações por ter maior grau de 
liberdade. A conformação mais estável é chamada cadeira e, não tem 
ligações eclipsadas. Com isso, esse sistema tem baixa energia, não 
possuindo tensão angular nem tensão torsional. 
H
H
H
H H
H
H H
H
H
H
H
H
H H
HEquilíbrio
88
,5
0
ângulo interno diminui 
um pouco nesta forma
H H
H
H H
H
H
H
H
H HH
H
HH
H
H
H
H
H
O ângulo interno diminui um pouco 
( vai para 104,40) nesta conformação. 
Mesmo assim é mais estável que a forma planar.
Conformação Envelope
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O cicloexano também pode assumir outras conformações menos 
estáveis. A conformação em bote (ou barco) tem todas as ligações 
eclipsadas e ainda possui uma interação estérea entre os átomos de H 
centrais. Isto explica, por que esta conformação é menos importante e tem 
maior energia que a conformação em cadeira do cicloexano. 
 
Girando as ligações levemente, as interações eclipsadas diminuem. A 
forma em que isto ocorre é chamada barco ou bote torcido. Esta 
conformação tem energia maior que a de cadeira, mas menor que a de 
barco. 
 
Entre uma forma de cadeira e outra, o máximo de energia é a 
conformação meia-cadeira (muito energética). A molécula para nesta 
conformação, é apenas uma transição. Já a forma barco é a mais energética 
entre duas conformações barco torcido. 
H
H CH2
H
CH2H
H
H
H
H
Vista lateral da 
conformação em cadeiraVista ao longo das ligações C-C na conformação em cadeira
Passando para a projeção de Newman: 
Vemos claramente que todas as ligações 
ficam alternadas entre si!
No programa para desenhar estruturas químicas, 
aparece assim a conformação em cadeira
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
Hou H
HH
H
H
H
H
H
Todas ligações ficam 
eclipsadas quando na 
conformação em bote
Interação Estérea
H
H
H
H
H
H
H
H
H
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Como a conformação em cadeira é mais estável do que as outras, 
mais de 99% das moléculas estão,em um dado instante, na conformação 
cadeira. Por isto, geralmente, desenha-se o cicloexano na forma de cadeira. 
As ligações de um mesmo carbono (mesmo sendo com o hidrogênio) 
em uma conformação em cadeira podem ser diferenciadas em AXIAL ou 
EQUATORIAL. 
 
As duas conformações em cadeira, para o cicloexano sem 
substituintes, tem a mesma energia e estão em equilíbrio. Quando o 
cicloexano tem substituintes, podemos diferenciar duas conformações em 
cadeira que tem energias diferentes entre si. 
Para um cicloexano monossubstituído tem-se dois confôrmeros em 
cadeira em equilíbrio. Um onde o substituinte está em equatorial e o outro 
onde está axial. As formas são interconvertidas por um giro. Com uma 
inversão todas as ligações que estavam em equatorial ficam em axial e vice-
versa. 
Energia 
(kJ/mol)
Coordenada de Reação
cadeira cadeira
bote
bote torcido bote torcido
meia cadeira meia cadeira
H
HH
H
HH
Eixo do ciclo 
(em inglês eixo = Axis)
Ligações Axiais
H
HH
H
HH
H H
H
H
H
H Ligações Equatoriais
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	 16	
 
Em quase todos os casos, o confôrmero com o substituinte em axial é 
mais energético e está presente em menor proporção. Existem duas razões 
para a forma axial ser mais energética. Primeira razão: no confôrmero 
equatorial a ligação C-X é antiperiplanar a duas ligações C-C (estão a 1800), 
enquanto no confôrmero axial a ligação C-X é sinclinal a duas ligações C-C 
(estão a 600). 
 
 
Outra razão para a conformação em cadeira com substituinte axial ser 
mais energética é que ocorre uma interação estérea entre o grupo em axial 
e os dois hidrogênios em axial, em interações que são conhecidas como 1,3-
diaxiais. Quanto maior é o grupo X, mais importante é esta interação e mais 
energética é a forma axial. 
 
Para grupos com efeito estéreo importantes a diferença de energia 
entre a conformação em cadeira com o substituinte em equatorial e a 
conformação com o substituinte em axial é maior (maior quanto maior for o 
efeito estéreo). 
X
Substituinte em axial
X
Substituinte em equatorial
H
H
X
H
H CH2
H
CH2H
H
X
H
H
Cicloexano com o substituinte em equatorial:
As ligações azuis estão antiperiplanares entre si.
H
H CH2
H
CH2H
H
H
X
H
Cicloexano com o substituinte em axial:
As ligações azuis estão sinclinal (Gauche) entre si.
X
H
H
Me
Interação 1,3-diaxial 
(interação estérea)
H
H
O Me Como esta ligação pode girar, o grupo metila da Metoxila pode ser colocadao para fora, dimuindo a 
interação 1,3-diaxial (há uma menor interação para 
OMe do que para Me sozinho ligado).
H
H
Me
MeMe Quanto mais volumoso é o substituinte, maior o efeito 1,3-diaxial 
e maior a energia da conformação com o substituinte em axial.
____________________________________Profa.	Dra.	Patrícia	Bulegon	Brondani	(@patyqmc)	
	 17	
 
Para cicloexanos com mais de um substituinte, a forma mais estável é 
a que tem o maior número de grupos em equatorial ou os grupos maiores em 
equatorial. Grupos como t-butila e i-propila, geralmente, ficam em equatorial 
devido a grande interação estérea 1,3-diaxial. 
 
 Para cicloalcanos com dois substituintes podemos utilizar a 
nomenclatura Cis/Trans. Quando tem-se os substituintes do mesmo lado do 
ciclo, o composto é cis. Quando os substituintes estão em lados opostos o 
composto é trans. 
 
Quando o ciclo não está desenhado na forma planar, é um pouco mais 
complicado a atribuição do lado da ligação. 
Substituinte em axial Substituinte em equatorial
H
H
Maior diferença de energia entre as conformações em cadeira
Me
Substituinte em axial
Me
Substituinte em equatorial
H
H
Menor diferença de energia entre as conformações em cadeira
OH
OH
Br
HO OH
Br
Confôrmero 
favorecido
Possui o maior número de substituintes em equatorial, 
incluindo a iso-propila.
Br
BrConfôrmero 
favorecido
O substituinte mais volumoso esta em equatorial.
Br é mais volumoso que o grupo OH.
HO
Me
OH Me
Confôrmero 
favorecido
Os dois substituintes estão em equatorial
H
Me
Me
H
H
Me
H
Me
Cis-1,3-dimetilciclopentano Trans-1,3-dimetilciclopentano
____________________________________Profa.	Dra.	Patrícia	Bulegon	Brondani	(@patyqmc)	
	 18	
Como exemplo, pode-se utilizar a conformação em cadeira de 
cicloexanos para nomear os cicloexanos substituídos, conforme as figuras 
genéricas abaixo. Deve-se ter em mente que a ligação, em cada carbono, 
que estiver mais a cima é considerada ligação de cima. Enquanto que a 
ligação que estiver mais abaixo naquele carbono, é a ligação de baixo. Se 
estiverem presentes, nos carbonos analisados, grupos que estão na ligação 
de cima no referido carbono, estes estão no mesmo lado (o mesmo ocorre 
caso os grupos estejam todos nas ligações de baixo). Já se um grupo está na 
ligação de cima e outro na ligação de baixo, estes estão em lados opostos. 
 
 
 
B
H A
H
*O substituinte B está em uma ligação mais a cima do 
que a ligação com o hidrogênio = Ligação de cima.
* O substituinte A está em uma ligação mais abaixo do 
que a ligação com o hidrogênio = Ligação de baixo.
1 ligação de cima + 1 ligação de baixo = 1,2 Trans
*O substituinte B está em uma ligação mais a cima do 
que a ligação com o hidrogênio = Ligação de cima.
* O substituinte A está em uma ligação mais abaixo do 
que a ligação com o hidrogênio = Ligação de baixo.
1 ligação de baixo + 1 ligação de cima = 1,2 Trans
A
H
B
H
B =axial
A = axial
A = equatorial
B = equatorial
Todas as ligações axiais passam a ser equatoriais no outro confôrmero em cadeira.
*inclusive as ligações com hidrogênios dos outros carbonos do ciclo (que foram suprimidas).
A
B
Cicloexanos 1,2 dissubstituído trans
Equivalente a: ** A e B são grupos genéricos
B
H H
A
*O substituinte B está em uma ligação mais a cima do 
que a ligação com o hidrogênio = Ligação de cima.
*O substituinte A está em uma ligação a cima do 
que a ligação com o hidrogênio = Ligação de cima.
2 ligações de cima = 1,2 cis
*O substituinte B está em uma ligação mais a cima do 
que a ligação com o hidrogênio = Ligação de cima.
*O substituinte A está em uma ligação mais a cima do 
que a ligação com o hidrogênio = Ligação de cima.
2 ligações de cima = 1,2 Cis
H
A
B
H
B =axial
A = equatorial
A = axial
B = equatorial
Todas as ligações axiais passam a ser equatoriais no outro confôrmero em cadeira e vice versa.
*inclusive as ligações com hidrogênios dos outros carbonos do ciclo (que foram suprimidas).
A
B
Cicloexanos 1,2 dissubstituído cis
Equivalente a: ** A e B são grupos genéricos
____________________________________Profa.	Dra.	Patrícia	Bulegon	Brondani	(@patyqmc)	
	 19	
 
 
Observações úteis: 
*** A numeração 1,2, 1,3 ou 1,4 diz respeito somente a distância dos grupos 
A e B no ciclo e não necessariamente refletem a numeração da 
nomenclatura. Após 1,4, o padrão se repete, voltando a ser 1,3 e 1,2, por isto 
não temos 1,5 ou 1,6. 
***Dica de desenho: numere os carbonos no ciclo e mantenha a mesma 
numeração de uma conformação em cadeira para a outra, assim os erros são 
minimizados. 
A
H
1,3-Trans
1 ligação de cima + 1 ligação de baixo
A
H
A = axial
A = equatorial
B = axial
Cicloexanos 1,3 dissubstituído trans
B
H
B = equatorial B
H
A
H
1,3-Cis
2 ligações de baixo
A
H
A = axial
A = equatorial
Cicloexanos 1,3 dissubstituído cis
H
B
B = axial H
B B = equatorial
A
H
1,4-Trans
1 ligação de cima + 1 ligação de baixo
A
H
A = axial
A = equatorial
B = equatorialCicloexanos 1,4 dissubstituído trans
B = axial
A
H
1,4-Cis
2 ligações de baixo
A
H
A = axial
A = equatorial
Cicloexanos 1,4 dissubstituído cis
B = equatorial
B = axial
B
H B
H
H
B H
B
____________________________________Profa.	Dra.	Patrícia	Bulegon	Brondani	(@patyqmc)	
	 20	
*** Repare que o fato da ligação ser equatorial ou axial, não tem relação com 
a nomenclatura Cis e Trans. Esta nomenclatura indica se os grupos 
analisados encontram-se no mesmo plano ou em planos opostos. A 
verificação deste fato ocorre percebendo se a ligação em determinado 
carbono do ciclo é uma ligação de cima ou uma ligação de baixo. As 
indicações axial e equatorial são importantes para avaliar a estabilidade e 
nada tem a ver com a nomenclatura! 
***A verificação, em cada caso, se a ligação é de cima ou de baixo deve ser 
realizada levando em conta as duas ligações de cada carbono: 
 
 
Bibliografia 
Material baseado em: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CH3
CH3H
H
H
CH3
H
H3C
Ligação Axial
Neste caso, ligação de cima
Ligação axial
Neste caso, de baixo
Composto Trans 
(metilas em lados opostos)
Ligaç
ão em
 equa
torial
Neste
 caso
, ligaç
ão de
 cima
.
Ligação equatorial
Neste caso, ligação de baixo
____________________________________Profa.	Dra.	Patrícia	Bulegon	Brondani	(@patyqmc)	
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