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Química orgânica
Curso: Química orgânica > Unidade 8
Lição 1: Reação de Diels-AlderDiels-Alder: estereoquímica do dienófilo
Como analisar a estereoquímica do dienófilo em uma reação Diels-Alder.
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Transcrição de vídeo
RKA4JL - Neste vídeo vamos olhar
a estereoquímica do dienófilo. Mas primeiro, vamos fazer uma rápida revisão
da reação de Diels-Alder. Aqui à esquerda temos o nosso dieno
e à direita o nosso dienófilo. Sabemos que a reação de Diels-Alder envolve a movimentação
de seis elétrons π (pi), então esses elétrons π vão se mudar para cá
e formar uma ligação. Estes elétrons π vão se mover para cá
e formar esta outra ligação e estes elétrons
vão se mover para baixo. Assim, temos o produto da reação. Os elétrons em vermelho, em movimento,
vão formar esta ligação, os elétrons π em azul vão formar esta outra ligação, e finalmente, os elétrons cor-de-rosa
vão formar esta última ligação aqui, dando o nosso produto. Vamos pensar sobre a estereoquímica
destes dienófilos? Então, aqui é o nosso dienófilo. Temos os nossos dois grupos cis R, por isso eles são do mesmo lado. E o que isso significa
em termos da estereoquímica? O que estes dois grupos R
vão contribuir? Vamos olhar para a foto do dieno
e do dienófilo. Em cima,
aqui é o dieno e aqui é o nosso dienófilo,
que seria em outro plano. Então, os dois grupos R
estão em vermelho. Assim, o dieno e o dienófilo
aproximam-se um do outro e sabemos que entre este carbono
e este outro carbono se forma uma ligação. Desta forma,
uma ligação se forma aqui. E observe o que acontece
quando vamos para o nosso produto. Nós estamos pensando
sobre o dienófilo. Este carbono
deixa de ser hibridado SP2 e passa a ser SP3 hibridizado. E a mesma coisa com esse carbono aqui:
de SP2 passa a ser SP3. Então, precisamos pensar
sobre os grupos R. Uma vez que temos
um movimento ordenado de elétrons, estes dois grupos R
vão acabar para o mesmo lado. E se você está olhando desta forma, para baixo,
para o seu anel ciclo-hexeno, estes hidrogênios estarão indo
longe de você no espaço. Estes grupos R estão
realmente saindo para você no espaço. Então, nós estamos desenhando
a estereoquímica, traçamos o nosso anel ciclo-hexeno e colocamos os nossos grupos R
saindo para nós no espaço. Vamos voltar para o desenho
aqui do lado esquerdo e vamos pensar
sobre a estereoquímica. Eu gosto de desenhar
os hidrogênios aqui, às vezes, e pensar sobre os grupos à esquerda
e à direita desta linha. Então, se eu estou desenhando o dienófilo
se aproximando do dieno desta forma os dois grupos R
estão no lado direito e ambos terão as cunhas
saindo para nós no espaço. Os átomos do lado direito da linha terminam com uma cunha para cis. Tudo bem. Temos um alceno cis à esquerda e estes dois grupos R
vão acabar sendo cis no anel. Os dois grupos estão
do mesmo lado do anel. Os átomos do lado esquerdo da linha
que eu desenhei, neste caso,
dois hidrogênios, estão indo para baixo
em nosso produto. Então, aqui estão
esses dois hidrogênios. O que acontece se nós mostrarmos
o nosso dienófilo se aproximando do nosso dieno
de uma maneira diferente? Neste caso, se você pensar
nas ligações duplas, os dois grupos R no lado esquerdo
das ligações duplas, (deixe-me ir em frente
e fazer aquele vermelho), você pode ver os grupos R
bem aqui. No lado direito
da nossa ligação dupla, como eu desenhei no de cima,
temos dois hidrogênios e aqui temos dois hidrogênios
no modelo. Você sabe que uma das formas de ligação
entre este carbono e este forma uma ligação
entre estes carbonos. Por isso, quando olhamos para o produto,
aqui estão as duas ligações. Podemos ver que os nossos dois grupos R
estão do mesmo lado. Se nós estamos olhando nessa direção
do nosso anel ciclo-hexeno. (deixe-me ir em frente
e desenhá-lo, assim), estes dois grupos R
estão indo para longe de nós no espaço, então eles devem ser simbolizados
com os traços. Eu vou em frente
e colocar esses traços aqui. Assim, os átomos do lado esquerdo
da nossa ligação dupla (deixe-me em frente
e colocar o dienófilo aqui), os átomos do lado esquerdo,
estes dois grupos R, acabariam indo para baixo. Assim, é muito consistente eu desenhar
o dienófilo e pensar sobre o meu produto. Você pode achar
uma forma sistemática quando está fazendo
a reação de Diels-Alder. Eles estão fazendo,
em relação ao nosso plano, se estamos olhando nesta direção. Então, colocamos esses hidrogênios
com uma cunha se nós colocarmos
em relação aos produtos. Agora, se esses grupos R
são os mesmos, não importa como você representaria
o produto. Então vamos olhar um exemplo
sobre o que eu quero dizer. Vamos desenhar o produto
para essa reação de Diels-Alder. Sabemos que esses elétrons
se movem para cá, portanto vamos formar uma ligação
entre esses dois carbonos. Estes elétrons se movem para cá
e estes outros se movem para baixo. Então, temos
um anel ciclo-hexeno. Deixe-me esboçá-lo,
em primeiro lugar, e depois pensamos na estereoquímica
do nosso dienófilo. Sabemos que a estereoquímica é cis, então precisamos ter esses dois grupos
do mesmo lado do anel. Poderíamos usar tanto cunhas
quanto traços aqui, então eu só vou usar
duas cunhas. Vou desenhar os ésteres aqui e vamos fazer a mesma coisa
aqui embaixo. E assim temos o nosso produto
da reação de Diels-Alder. E se no caso nós tivéssemos
dois grupos R trans? Deixe-me ir em frente
e desenhar uma linha. Olhe para o grupo R à esquerda:
isto é o que vai para o dieno. Assim, um modelo,
que é este grupo R, é o único que está apontando
para o dieno, um para a direita da linha. Este grupo R está indo longe do dieno,
de modo que é este modelo aqui. Sabemos que uma ligação se forma
entre esses dois carbonos e forma-se uma ligação
entre esses dois carbonos aqui. Então temos o produto à direita. Aqui são as ligações
que eu só apontei. E se estamos olhando
para o nosso anel ciclo-hexeno, este grupo R está indo para
longe de nós no espaço. Então, para trás, este é o nosso grupo R, este é outro à esquerda aqui,
de modo que deve ser um traço. Para o produto,
ele estará por um traço. Então nós colocamos o grupo R
com traço. Este grupo R está saindo para nós
no espaço e o que vai para longe do dieno
é este da direita. Mas o que está saindo
para nós no espaço deve ser representado
por uma cunha. Então, deixe-me colocar o R aqui. E se o nosso dienófilo se ligar ao dieno
de uma forma diferente? Agora, quando nós olharmos
para essa linha aqui, este é o grupo R que vai para o dieno,
o da esquerda. Então este volta aqui. Este grupo R
está indo para longe do dieno, de modo que deve ser
este grupo R. Então fazemos as ligações que estão formando uma ligação
entre este carbono e este outro. Nós olhamos para o nosso produto
à direita com essas ligações lá e também a ligação dupla,
que não estou focando no momento, e nós olhamos para baixo em nosso anel.
Então vou desenhá-lo. Agora, quando olhamos para baixo... Vamos olhar
para este grupo R primeiro. Ele está indo para
longe de nós no espaço, que é o que vai para o dieno,
este aqui. Então, à esquerda,
o grupo R vai estar em um traço então eu o coloquei
em um traço. E depois, este outro grupo R
está saindo para nós e ele vai para cima. Este é o único indo para longe do dieno,
que é este grupo R aqui. Então, no desenho à direita, ele vai se ligar por uma cunha. Portanto, terá uma cunha
e o nosso grupo R. Observe que temos o grupo R
e que são os mesmos. Estes dois são enantiômeros
um do outro. Então, teríamos um par de
enantiômeros para nossa reação. Vamos dizer que foi dada uma
reação de Diels-Alder em um teste. À esquerda há o nosso dieno,
e à direita, nosso dienófilo. Sabemos que formam ligações
entre estes dois carbonos e entre estes dois carbonos. Assim, podemos começar a desenhar
o nosso anel ciclo-hexeno. Deixe-me colocar isso. Em, seguida pensamos sobre a
estereoquímica do nosso dienófilo. Se traçarmos uma linha
como esta, o que temos à direita da linha
acaba em uma cunha. Portanto, este éster vai estar ligado
por uma cunha. Então deixe-me colocá-lo
saindo para nós no espaço. E o que está do lado esquerdo da nossa linha
deve estar ligado por traço, que vai para longe de nós
no espaço. Então nós colocamos o éster aqui. E nós sabemos, a partir das imagens
que nós vimos, que este também vai ter
um enantiômero. Então temos este composto mais o enantiômero
como o nosso produto.