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