Appunti Chimica organica 1 (1/3)

H

H H H H

H H

H H H H

4H

conformazione Conformatione

sfalzata eclissata

due da

L'angolo definiti Ma

tra piani Cr-C2

i con

compreso e

diedro

.

C1Ca

Ha angolo

chiama

si

con dell'angolo da

Se della

grafico diedro

riportiamo rotazione o

un a

la

la correlazione l'energia otteniamo

° curva

360 che

sua con

e

dell'energia andamento tipo

periodico di questo

segue un :

A

ru

- I

ob I

eso 1

I 360

240 300

280

Con eclissata

corrispondono

massimi alla conformazione

che

i i

e

-sfalzata

alla sfalzata

conformazione del eclissata

AG

Il

minimi passaggio

.

diverse conformazioni

Due conformeri

3kcal/mol

.

di chiamate

Circa vengono

è .

dell'energia

che

quelli nel minimo .

sono

oltre della

motivo vicini un'altra

tra atomi

al repulsione c'è spiegazione

stabile

sfalzata

conformazione Nello

motivo

al la più

è

cui

per : stesso

di opposti

carboni

conformazione sfalzata idrogeni sullo

gli sono

l'orbitale di legame

Quindi tra y

l'interazione

piano ci può essere

. &*

di

di dell'altro

l'orbitale I

antilegame Essendo

Il nella

un e .

fase porta

che

stessa laterale

dare sovrapposizione ma

possono una

stabilizzazione iperconiugatione)

(viene detta

leggera

L

&

f .

&

n/11 1

n +

Cullen+2 incon

U

H 120

Og +

Consideriamo Consideriamo

altro di

le

Butano proiezioni

esempio

un : Le

rispetto

Neumann centrale diverse

legame

al c-c sono

cose

: diverse tra

eclissate .

loro

conformazioni che

perché ci sono sono

specifica differenziare

quindi bisogno

C'è di nomenclatura più per

cua

la conformazioni . Secondo nomenclatura

Klyna-Prelog

Nomenclatura questa si

: perpendicolore

la dividendo

definiscono relativa il

posizioni piano

legame tone dato

al in relativo Il

ognuna viene

con nome

un nome

.

, due

considerando dei fisso ,

verticale

gruppi sulla l'alto

uno verso e

↓

mobile

l'altro : ·

Eropo

Gruppo e

fisso SIN

-

ANTI

Gruppo

mobile quindi

conformazionali chiameranno

si

seguenti isomeri

# : CH3

UzC

CH3

CH3 H

CU3

H H

H H

H

H

H H

H

H H

CU3

antiperiplanare sinclinali

sinclinale +

- CU3

CUz CU3CH3

CU3 H

Uz)

H H

H anticlinali

anticlinali periplanari

sin +

-

Di differenziale

loro

le energie

anche

conseguenta saranno : CU3CH3

A CU3CH3

E H

H

CU3

H periplanari

H sin

CUz

periplanari

sin

intin

inf

↳ Ch3

UsC 4

CH3 H

Ch3413

CU3

CU3

4 4 n

anticlinali

-

H

Asinclinale I

I I G

I I

I

60 360

300

240

220 280

conformazione

dalla periplanare

il

In questo AG alla

sin

caso La

situazione stabile

di kcal/mol

è più

sinclinale 4

circa e

- .

l'antiperiplanare

ovviamente .

La

Composti cateme idrocarburica

ciclica stessa

chiudersi

può su se

:

dare di

quale

ciclico

composto il avere

può

,

e un numero

un

olami

Vediamo

atomi di carbonio in esempi

su

. :

carbonio

(CU2) Na di

Ciclo atomi il

e' composto

3

propano ,

>

: carbonio degli

di

atoni angoli

.

piccolo

ciclico 3

più causa

a

,

di legame nel chiudersi

hanno perché

notevole

tenzione

una

, avrebbero di

normalmente interni

angolo di

gli

° angoli

209 cu

5 ma

m ,

triangolo dicono

infatti

Esistono

di delle teorie che

che i

°.

60

sono oltreche

(piegati)

leggermente ad

angolati

Legami cono c

essere

,

Hanno quindi quando

lughi tendenta ad perché

.

più aprirsi

ma

po tenzione

fanno l'energia

lo rilasciano di .

angolare

tensione angolare

Oltre tensione

alla torsionale

c'è anche una

fatto

dovuta solo

ma conformatione

al possibile

che c'è e

e

eclissata

quella . del

Nel

di

Ciclobutano carbonio

(Cala atomi

la 4 caso

.

: di

inferiore

butano maggior

contributo energetico un

a

c'è causa

un ha possibile

atomi inoltre

Dato di

quattro carbonio

interno è

angolo che

.

leggermente fuori mode

portandone dal piano

angolarlo in

a

de legame

l'angolo

ulteriormente di

aumentare -

tenzione le

Frolte c'è torsionale conformazioni

perché sono

meno non H

stattete La

leggermente conformatione viene

più eclissate ma . H

H

farfalla

"piegata" "a

Chiamata 3 "

o U H

H

Questo della angoli

scapito tensione variduo

gli

solo angolare perché

poco ,

va a conformazione

la stabile

↓ infatti

questa più

è

,

poco .

questo interno quindi

l'angolo

Cicloesano sarebbe °,

In si

120 supera

caso

: vantaggio

ibridato

ideale di

carbonio ha

l'angolo del spa conseguenta un

si

,

dal

fuori

ad questo diminuisce

conformazione perché gli

piano angoli

aver una

La stabile

conformazione

interni

. la seguente

più e :

E

* 44 idrogeni

tetraedro

interni

I Gli di

angoli stessi gli

gli

# sono e

un

H tutti legame

rispetto

sfalzata al

I in posizione c-c

I sono

H H mostra legami

parallelismi

rappresentazione tra

Questa i

i

H

H H

H idrogeni tutti

assiali paralleli

nel Gli

cicloesano sono sono

.

H e

H

H H equatoriali

dicono

altri

in gli .

arancione

H

H si

,

dei

Per chiamata

legami conformazione

ottenere

rotazione m'altra

si

C-C può , tensione

questa conformazione

* In

barca pero'

conformazione c'è

a . lugo "Orizzontali"

di di

tipo legami atomi

torsionale gli

perché i

, barca

idrogeno lo Questa

vale

stesso

eclissati i e

per c-c

sono .

, da

equilibrio notare

punte invertite

sedia

l'oltra le

in con , con ,

sostituenti diventano viceversa

assiali equatoriali

i

che .

e

forma

Proiezioni barca

della sedia

di Newman

- a

a e Hz

H Hu

H HH

2 C

H H *

I H

H CH

4H

Ez H

H

La sedia

della (anche

barca stabile

quindi molto pro

è meno se

,

dei

rotazione legami

leggera

compensata ,

paralleli ma

con

essere una stabile)

rimane

comunque meno le

conformazione

Nella sfavorevoli

sedia interazioni

dell'esano più

invece

a tra

diassiali gi

la idigeni assiale

.

positione

3

1 avero quelle in

suo , ,

delle dei sostituenti

Nomi del nella conformazione

cicloesano

posizioni

- barca

a : equatoriale

e

f

f = assiale

a :

b

b/

ehe b bompresso

=

C ad bandiera

f- di

asta

O O

Analisi semplificata del

conformazionale Cicloesamo

-

Ed 2x T

-in

/

,

Ti -

V sedie

barca

↑

Sedia distorta

distorta

La barriera piuttosto consistente

energetica sorpassata

viene

è una a

molecola

la

rapidamente Dato

abbastanza

temperatura ambiente che

. due

identica

forme

due sedia

nelle

que le

le

è energie

, sono

a sfavorite

stesse diassiali gli

Le interazioni quelle perché

più ,

3

2 sono

,

.

idrogeni idrogeno

Di scambiato

"vicini" viene

conseguenta se un

sono ,

. identiche

sostituente le sedie

delle

, più

energie sono

con non :

un

la sostituente

conformazione il equatoriale

in posizione e

con

favorita

energeticamente . CH3

* CH3

** #M

sostituente

Maggiori dimensioni

quindi maggiormente

del

le sara

sono e

favorita la equatoriale

sostituente

il

conformazione in posizione

con . partendo

Considerado

Questo il

alogeni Alo

gli

però è vero

sempre

non : ,

da diminuisce

F Questo

aumenta Br

Ce I perche

lo

per

per ma .

= , di

iodio

nonostante aumentano lunghezze

le

molto

lo grande

sia più , metilcicloesano

(Per

Legame gli il lo

effetti

quindi si compensano

e . Bu

preferita

conformazione il

il il

presente 95

circa %, con

è per

)

99 99 %

, di Consideriamo

sostituente ?

accade presente

Cosa più

è

se un

l'2 dimetilciclopentano

2

, S due

" Questi metili possono

una

U3L

CU3

U3L

dalla parta

stare da .

stessa Si

parti ottengono

al ciclo

,

rispetto opposte

o transdimetil-

dimetiliclopentano

quindi due composti il

diversi 1

il

cisc 2

z e

: , , di

Anche

. il stesso tipo

cicloesano presentare lo

cirlopentano può

si

per trans

dimetilcicloesano

il

prendiamo

isomeria il 1

esempio cis 1 2

2

per e

: , ,

dimetil ciclo esano CH3

CH3 * #M

** CHz

HzC

* H3

#I ** CHz

che Ch3

trans

dimetiliches dimetiliclesano

Cis 1 1

2 2

ano

, ,

Nel le due

del conf