Para o composto 1-etil-4-metil-ciclohexano apresente: estruturas de todos os quatro estereoisômeros, possiveis, sendo duas configurações (cis e trans) na forma de cadeira. Indicar em cada configuração a maior estabilidade o mais estável para cada uma das configuraçōes.
Passo 1
Temos o composto
-etil-
-metil-ciclohexano, com dois centros estereogênicos em
(onde está o etil) e em
(onde está o metil). São quatro estereoisômeros possíveis (
), que se dividem em duas configurações diastereoméricas: cis (substituintes do mesmo lado) e trans (substituintes em lados opostos). Cada diastereômero forma um par de enantiômeros. Para desenhar em conformação cadeira, vamos posicionar os substituintes em axial (ax) ou equatorial (eq) e escolher, em cada configuração cis e trans, o conformêro de maior estabilidade.
Passo 2
Definições de orientações na cadeira (convenção):
– No carbono : posição axial é para cima, equatorial é para baixo.
– No carbono : posição axial é para baixo, equatorial é para cima.
– Cis significa que ambos os substituintes estão ou para cima (ambos “wedge”) ou para baixo (ambos “dash”).
– Trans significa que um está para cima e o outro para baixo.
– No carbono
– No carbono
– Cis significa que ambos os substituintes estão ou para cima (ambos “wedge”) ou para baixo (ambos “dash”).
– Trans significa que um está para cima e o outro para baixo.
Passo 3
Cis-
-etil-
-metil-ciclohexano – conformêro mais estável
Para cis, queremos ter o substituinte maior (etil) em posição equatorial e o menor (metil) em posição axial, ambos do mesmo lado. Assim:
Para cis, queremos ter o substituinte maior (etil) em posição equatorial e o menor (metil) em posição axial, ambos do mesmo lado. Assim:
a) Enantiômero “cis ambos para cima” (configuração
ou equivalente), cadeira com
: etil em equatorial up
: metil em axial up
– Este é o conformêro cis mais estável porque o grupo etil fica eq.
– Este é o conformêro cis mais estável porque o grupo etil fica eq.
b) Enantiômero “cis ambos para baixo” (configuração
), espelho do anterior, cadeira com
: etil em equatorial down
: metil em axial down
– menos estável que (a) se considerássemos flip, mas é o par enantiomérico.
– menos estável que (a) se considerássemos flip, mas é o par enantiomérico.
Passo 4
Trans-
-etil-
-metil-ciclohexano – conformêro mais estável
Para trans, podemos colocar ambos os substituintes em equatorial (um fica up, o outro down), minimizando interações -diaxiais:
Para trans, podemos colocar ambos os substituintes em equatorial (um fica up, o outro down), minimizando interações
c) Enantiômero trans
, cadeira com
: etil em equatorial down (dash)
: metil em equatorial up (wedge)
– conformêro trans mais estável; eq–eq elimina -diaxiais.
– conformêro trans mais estável; eq–eq elimina
d) Enantiômero trans
, cadeira espelho de (c), com
: etil em equatorial up
: metil em equatorial down
Passo 5
Resumo de estabilidade dos conformêros mais estáveis de cada configuração:
– Cis estável: etil eq metil ax (ambos para cima ou ambos para baixo).
– Trans estável: etil eq metil eq (um para cima, outro para baixo).
– Cis estável: etil eq
– Trans estável: etil eq
Resposta
a) Cis-
-etil-
-metil (enantiômero “ambos para cima”), cadeira com etil eq up e metil ax up — conformêro cis mais estável.
b) Cis- -etil-
-metil (enantiômero “ambos para baixo”), cadeira com etil eq down e metil ax down.
c) Trans- -etil-
-metil (enantiômero
), cadeira com etil eq down e metil eq up — conformêro trans mais estável.
d) Trans- -etil-
-metil (enantiômero
), cadeira com etil eq up e metil eq down.
b) Cis-
c) Trans-
d) Trans-