Química Orgânica: Volume 1 (2ª Edição)

David Klein · Capítulo 156 de 302

Páginas do PDF

Química Orgânica: Volume 1 (2ª Edição)

8.5 Estabilidade dos Alquenos

No processo, os grupos mais polares são expostos ao meio ambiente. Isso torna a bilirrubina

consideravelmente mais solúvel em água, embora a composição da molécula não tenha se

alterada (apenas a con guração de uma ligação π C=C foi alterada). A excreção de bilirrubina

na urina aumenta substancialmente, e a icterícia neonatal diminui!

 

8.5 Estabilidade dos Alquenos Em geral, um alqueno cis será menos estável do que o seu alqueno trans

estereoisomérico. A fonte dessa instabilidade é atribuída à tensão estérica

mostrada pelo isômero cis. Essa tensão estérica pode ser visualizada através

da comparação de modelos de espaço preenchido do cis-2-buteno e do

trans-2-buteno (Figura 8.5). Os grupos metila só são capazes de evitar uma

interação estérica quando eles ocupam uma configuração trans.

 

FIGURA 8.5

Modelos de espaço preenchido dos estereoisômeros do 2-buteno.

 

RELEMBRANDO

Para uma revisão de calores de combustão, veja a Seção 4.4.

 

A diferença de energia entre alquenos estereoisoméricos pode ser

quantificada pela comparação dos seus calores de combustão:

 

As duas reações produzem os mesmos produtos. Portanto, podemos usar os

calores de combustão para comparar os níveis de energia relativos dos

materiais de partida (Figura 8.6). Esta análise sugere que o isômero trans é

4 kJ/mol mais estável do que o isômero cis.

FIGURA 8.6

 

Calores de combustão dos estereoisômeros do 2-buteno.

 

Ao comparar a estabilidade dos alquenos, outro fator tem de ser levado

em conta, além dos efeitos estéricos. Temos de considerar também o grau de

substituição. Comparando os calores de combustão para alquenos

isoméricos (todos com a mesma fórmula molecular, C6H12), surge a

tendência vista na Figura 8.7. Os alquenos são mais estáveis quando estão

altamente substituídos. Alquenos tetrassubstituídos são mais estáveis do que

alquenos trissubstituídos. A razão para esta tendência não é um efeito

estérico (através do espaço), mas sim um efeito eletrônico (através das

ligações). Na Seção 6.11, vimos que os grupos alquilas podem estabilizar

um carbocátion doando densidade eletrônica para o átomo de carbono

vizinho (C+) com hibridização sp2. Esse efeito, chamado de

hiperconjugação, é um efeito estabilizador, pois permite a deslocalização da

densidade eletrônica. De modo semelhante, os grupos alquilas também

podem estabilizar os átomos de carbono com hibridização sp2 vizinhos de uma ligação π. Mais uma vez, a deslocalização resultante da densidade

eletrônica é um efeito estabilizador.

 

FIGURA 8.7

A estabilidade relativa de alquenos isoméricos com diferentes graus de substituição.

 

DESENVOLVENDO A APRENDIZAGEM

 

8.3 COMPARAÇÃO DA ESTABILIDADE DE ALQUENOS ISOMÉRICOS

 

APRENDIZAGEM

Distribua os seguintes alquenos isoméricos em ordem de estabilidade:

 

SOLUÇÃO

 

Primeiro identi que o grau de substituição para cada alqueno:

 

ETAPA 1

Identi cação do grau de substituição para cada alqueno.

O alqueno mais substituído será o mais estável e, portanto, a seguinte ordem de estabilidade é

esperada:

 

ETAPA 2

Seleção do alqueno que é mais substituído.

 

PRATICANDO

o que você aprendeu

 

8.7 Distribua cada conjunto de alquenos isoméricos em ordem de estabilidade:

 

APLICANDO

o que você aprendeu

 

8.8 Considere os dois alquenos isoméricos vistos a seguir. O primeiro isômero é um alqueno

monossubstituído, enquanto o segundo isômero é um alqueno dissubstituído. Podemos esperar