Referat CICLOALCANI.DOC

Mai jos puteti citi fragmente din Referat CICLOALCANI.DOC si de asemenea puteti face Download Referat CICLOALCANI.DOC

Citeste fragmente din Referat CICLOALCANI.DOC

CICLOALCANI Ciclohexanul Sunt posibile douã forme izomere, fãrã tensiune, ale inelului ciclohexanic în care toþi atomii de carbon au unghiuri normale de 109 28’, forma scaun ºi forma baie. Aceºti doi izomeri de conformaþie au un conþinut de energie diferit. Din formule se vede cã în forma scaun toate grupele CH2 sunt în poziþie eclipsatã. Forma scaun este deci mai stabilã decât forma baie. Din cauza eclipsãrii legãturilor C-H din forma baie, legãturile C-C suferã o uºoarã rãsucire, prin care tensiunea, prin care tensiunea de eclipsare a grupelor CH2 este atenuatã, rezultã o aºa numitã formã baie rãsucitã („twist form”). Forma baie este deci într-o oarecare mãsurã flexibilã, în timp ce forma scaun este rigidã, cãci la aceasta din urmã orice rãsucire a unei legãturi C-C provoacã o creºtere a tensiunii de eclipsare ºi apariþia unei mici tensiuni angulare. Forma scaun este mai flexibilã decât forma baie (sau mai exact de forma „twist”) cu 5,5 kcal/mol. La transformarea în forma baie, forma scaun trebuie sã treacã o barierã de energie (energie de activare) de 10,5 kcal/mol (cauzatã de apariþia temporarã a unei tensiuni angulare). Aceastã bariera de energie (determinatã cu ajutorul spectrului de rezonanþã magneticã nuclearã ) este destul de înaltã pentru ca cele douã forme, scaun ºi baie, sã existe ca doi izomeri distincþi, dar nu este suficientã pentru a face posibilã izolarea lor. Din spectrele în infraroºu ºi Raman, precum ºi prin metoda difracþiei electronilor s-a stabilit cã moleculele ciclohexanului se aflã la temperatura camerei, aproape exclusiv în formã de scaun (O.Hassel,1941). Din anumite consideraþii termodinamice rezultã cã numai o moleculã dintr-o mie poate exista temporar în forma baie. Forma baie se întâlneºte însã în molecule constrânse steric de exemplu în sisteme cu puncte (v. mai departe). Pentru studiul izomeriei sterice sunt utile modele moleculare (dupã Stuart Briegleb, Dreiding ºi altele) cu ajutorul cãrora pot fi reproduse, la scarã , diferitele conformaþii posibile ale moleculelor (fãrã tensiune). CICLOPENTANUL Unghiul intern al unui pentagon regulat (108 ) nu diferã decât foarte puþin de unghiul tertraederic (109 29 ). Dacã inelul ciclopentanic ar fi plan, tensiunea angularã ar trebui sã fie practic nulã, aºa cum prevede teoria tensiunii clasice. Totuºi, dupã cum s-a arãtat mai sus, molecula ciclopentanului are o energie excedentarã de 6,5 kcal/mol, în raport cu ciclohexanul considerat fãrã tensiune. Acest efect este datorat respingerii legãturilor C-H din cele cinci grupe CH2 vecine din inel, care (într-un inel ciclopentanic plan) ar fi constrânse în conformaþii eclipsate, energetic defavorabile, bogate în energie ( v. butanul). Din cauza acestor respingeri se nasc legãturile C-C forþe de torsiune, care constrâng unul din atomii de carbon sã iasã în faþa planului celorlalþi patru, micºorând astfel tensiunea de eclipsare a legãturilor C-H (K.S. Pitzer, 1945). Cei cinci atomi oscileazã pe rând în afara planului inelului („pseudorotaþie”). Ü¥hà