Reações dos Ciclanos Flashcards
Liste os métodos de preparação dos ciclanos.
- Hidrogenação catalítica de hidrocarbonetos cíclicos insaturados.
- A partir de derivados halogenados.
Exemplifique o método de preparação de ciclanos a partir de hidrocarbonetos cíclicos insaturados.
Reação do benzeno com hidrogênio, catalisada por platina e com aquecimento, resulta em ciclohexano.
Explique o método de preparação de alcanos a partir de derivados halogenados.
Derivados halogenados convenientes perdem os átomos de halogênio diante de zinco em pó, fechando a cadeia.
Exemplifique o método de preparação de ciclanos a partir de derivados halogenados.
1, 4-dibromobutano, diante de zinco em pó, forma o ciclobutano e ZnBr2.
Caracterize as reações dos ciclanos.
- Até 3 C: adição com abrtura de cadeia.
- Exs: hidrogenação catalítica, halogenação, adição de HX…
- 4 C: idem para 3 C, porém a reação é mais difícil.
- 5 C: possuem uma alta estabilidade e comportam-se como alcanos (fazem reações de substituição). Somente com um super-aquecimento poderíamos abrir a cadeia.
- 6 C: a estabilidade é máxima.
- Mais de 6 C: a medida que vai aumentando o número de átomos de carbono na cadeia cíclica, a estabilidade vai diminuindo.
Quais sã as duas teorias das tensões?
- De Baeyer.
- De Sachse e Mohr.
Explique a teoria das tensões de Baeyer.
O ângulo normal entre as valências do C é de 129º28’ (teoria de Le Bel e Van’t Hoff).
Segundo Baeyer, os átomos de C num ciclano eram coplanares e suas valências não estavam num ângulo normal, as valências estaria sujeitas a tensões. Quanto maior a tensão, maior a instabilidade.
Na teoria de Baeyer, como pode ser calculada a tensão?
Tensão = (109º28’ - alfa) / 2
Sendo alfa o ângulo entre as valências do carbono na cadeia cíclica suposta numa cadeia coplanar.
Qual foi o problema da teoria de Baeyer?
O ciclohexano teria uma tensão maior que o ciclopentano de acordo com a teoria, no entanto ele é mais estável que o ciclopentano e praticamente só dá reação de substituição.
A explicação desse fenômeno coube aos cientistas Sachse e Mohr, que foram puramente teóricos.
Explique a teoria de Sachse e Mohr.
Eles propuseram que os átomos de C nas cadeias de 6 ou mais átomos de C cíclicas não são coplanares e mantém o ângulo sem tensão.
Diga as formas espaciais que o ciclohexano pode assumir e discorra sobre suas estabilidades.
Possuem duas estruturas espaciais: cadeira e barco.
A forma mais estável é a cadeira. A forma barco aparece raras vezes principalmente quando existe um radical ligando os átomos 1 e 4 (as pontinhas, a proa e a popa).
Quais são os dois tipo de hidrogênios das conformações barco e cadeira.
Tanto a forma barco como a cadeira limitam semi-espaços superior e inferior em relação aos planos da cadeia.
Os hidrogênios situados no semi-espaço superior são denominados H beta.
Os hidrogênios situados no semi-espaço inferior são os H alfa.
Explique a classificação das valências da conformação cadeira.
Há 6 valencias verticais (3 alfa e 3 beta) (uma em cada C, uma em cada vértice). Essas valências são denominadas ligações axiais. São alternada entre alfa e beta para dois C adjacentes.
As outra 6 valências são oblíquas (3 alfa e 3 beta) (uma em cada C, uma em cada vértice). Essas valências são denominadas ligações equatoriais. São alternada entre alfa e beta para dois C adjacentes.
Qual é o local mais estável de se colocar um radical metil na conformação cadeira para o ciclohexano?
Na posição equatorial, pois fica mais distante dos Hs.
Qual são as posições mais estáveis de se colocar dois radicais cloror em carbonos vizinhos na conformação cadeira do ciclohexano?
Esses dois radicais se repelem por serem negativos e a melhor posição será a de distâncias máxima.
Sendo cis quando os cloros estão no mesmo semi-espaço e trans quando estão em semi-espaços opostos, temos:
Na conformação trans, a distância é sempre maior que na cis.
Entre as formas trans, a que dá a maior distância é a que tem os dois cloros equatoriais.
OBS: devido a disposição das valências, alfa axial e beta equatorial num C, beta axial e alfa equatorial no outro; só há três formas de se colocar os cloros: alfa axial e beta equatorial, alfa e beta axial, alfa e beta equatorial. Não há conformações como dois alfa axial ou alfa axial e beta equatorial.
