Cicloalcanos

Ciclohexano sustituido: análisis conformacional e isomería


Ciclohexano monosustituido
Debemos recordar que el ciclohexano puede pasar de silla a silla invertida:

Ciclohexano monosustituidoEn la inversión de silla, las posiciones axiales pasan a ser ecuatoriales y viceversa, pero el sentido o dirección hacia donde se dirigen no cambia.
Axiales (en azul)
… se convierten en …ecuatoriales (en azul)

Inversión de silla

5%

95%

Inversión de silla

Interaccción estérica

Interferencia estérica

No hay interacciones con el metilo ecuatorial

Las interacciones1,3-diaxiales son, en realidad, interacciones gauche, como las del butano.

Las interacciones estéricas entre los hidrógenos del metilo en C1 y los hidrógenos en las posiciones 3 y 5 son lasresponsables de una menor estabilidad de la silla con el metilo en axial.

Diferencia de estabilidad entre confórmeros de ciclohexanos monosustituidos

Menos estable

Mas estable

Las interacciones1,3-diaxiales serán mayores cuando más voluminoso sea el grupo sustituyente.

Análisis conformacional de ciclohexanos disustituidos
  En cicloalcanos disustituidos puede presentarse la

isomeríageométrica, que es una clase de estereoisomería la cual se presenta cuando hay rotación restringida sobre un enlace.   Se presenta cuando los dos sustituyentes están en carbonos diferentes.1,2-dimetilciclohexano
  Hay dos isómeros geométricos:   cis-1,2-dimetilciclohexano   trans-1,2-dimetilciclohexano   Se diferencian únicamente en la dirección

(respecto al plano del anillo) a la quese dirigen los grupos:
  Cis:

los dos grupos se dirigen al mismo lado   Trans: los dos grupos se dirigen a lados opuestos

Análisis conformacional
  Debe hacerse en forma separada para cadaisómero.

cis-1,2-dimetilciclohexano Una interacción gauche 3.8 KJ/mol Dos interacciones 1,3-diaxiales 7.6 KJ/mol Tensión total: 3.8 + 7.6 = 11.4 KJ/mol

cis-1,2-dimetilciclohexano Una...