Estabilidade relativa de alcenos: análise dos critérios encontrados nos livros textos de graduação e uma proposta de explicação operacional para alcenos dissubstituídos

Abstract

# Dedicado ao Prof. Miguel Fascio, agora aposentado pelo IQ-UFBA, pela sua valiosa contribuição à formação de profissionais da química na Bahia. ESTABILIDADE RELATIVA DE ALCENOS: ANÁLISE DOS CRITÉRIOS ENCONTRADOS NOS LIVROS TEXTOS DE GRADUAÇÃO E UMA PROPOSTA DE EXPLICAÇÃO OPERACIONAL PARA ALCENOS DISSUBSTITUÍDOS # Silvio CunhaInstituto de Química, Universidade Federal da Bahia, Campus de Ondina, 40170-290 Salvador -BA Recebido em 6/9/02; aceito em 10/4/03 ANALYSIS OF CRITERIA FOR RELATIVE STABILITY OF ALKENES FOUND IN UNDERGRADUATE TEXTBOOKS AND AN OPERATIONAL MODEL FOR DISUBSTITUTED ALKENES. Despite of being used as thermodynamic criterion to rank alkene stability in a number of undergraduate textbooks, the heat of hydrogenation does not describe adequately the relative stability of disubstituted alkenes. In this work, both the heat of formation and the heat of combustion were used as thermodynamic criteria to rank correctly the stability of alkenes according to the degree of alkyl substitution and also in the disubstituted series (geminal > trans > cis). An operational model based on molecular orbital and valence bond representations of hyperconjugation is proposed to show how this effect can explain the order of stability of this class of compounds.Keywords: alkene stability; undergraduate organic chemistry teaching; hyperconjugation. INTRODUÇÃONos cursos de química orgânica ministrados na graduação, alguns princípios e conceitos fundamentais como ressonância, aromaticidade, hiperconjugação e efeito indutivo, entre outros, são sistematicamente empregados para explicar fatos como acidez e basicidade relativas, formação preferencial de um produto sobre outro, etc. O princípio fundamental deve ser adequadamente trabalhado para que o graduando possa empregá-lo nas suas próprias análi-ses. Nesse ponto, ele passa a ser um instrumento que o aluno confia para tomar decisões durante o curso e ao longo de sua atividade como químico.Em nossa prática docente verificamos, nos livros didáticos de quí-mica orgânica para a graduação [1][2][3][4][5][6][7][8][9] , uma falha de argumentação na apresentação da ordem de estabilidade de alcenos, onde são empregados diferentes argumentos para explicar a estabilidade relativa dos alcenos em função do número de grupos alquilas ligados aos carbonos da ligação dupla. Como veremos neste trabalho, a seqüência da estabilidade relativa dos alcenos dissubstituídos varia em função do critério adotado pelo autor e ocorre até que, usando o mesmo critério, diferentes autores indicam diferentes seqüências de estabilidade relativa.Neste trabalho, analisamos os argumentos apresentados para explicar a estabilidade relativa de alcenos encontrados nos livros textos destinados à graduação e propomos uma explicação operacional para a tendência de estabilidade desta classe de moléculas. Estabilidade relativa de alcenos: as propostas dos livros textosA Tabela 1 apresenta a ordem de estabilidade termodinâmica relativa dos alcenos, em função do grau de substituição, como encontrada numa amostra representat...

The Chemistry of Hydrogenation of Oils and Fats and their Applicability in Industry

“…Esta reação acontece porque termodinamicamente os isômeros trans são mais estáveis. 9 Para entender melhor este fato, na Figura 6 são mostradas as energias envolvidas na hidrogenação de cis-2-buteno e trans-2-buteno para produzir butano. Fica claro que o isômero cis possui 5 kJ/mol de energia a mais que o trans, pois essa é a diferença entre as energias liberadas pelos dois isômeros quando estes são convertidos em butano.…”

Topologia Dos Orbitais Moleculares De Polienos Para Deduzir Energias Relativas E Avaliar Aromaticidade

“…Isto é particularmente deletério, pois a química dos compostos aromáticos e o fenômeno da aromaticidade são temas balizares na formação dos profissionais da química, 4 ensinados nos cursos teóricos de química orgânica, que deve resultar na compreensão da estabilidade e reatividade diferenciada do anel benzênico, quando comparado aos alcenos. 5 Em continuação à nossa abordagem de ensino de orbitais moleculares nos cursos básicos de química orgânica na graduação, [6][7][8] apresentamos aqui um método operacional para avaliar as energias relativas dos orbitais moleculares de hidrocarbonetos aromáticas e antiaromáticas, e dos alcenos conjugados correspondentes, Figura 1.…”

Acoplamento de cloreto de 4-nitrofenildiazônio com nucleófilos alifáticos: experimento integrado de síntese orgânica e cristalografia de raios X

“…Mesmo na reação de acoplamento azo, a reatividade dos sais de arildiazônio e a natureza dos nucleófilos que podem ser empregados são bem mais amplas que as descritas nos procedimentos disponíveis em diversos livros textos experimentais de química orgânica, [1][2][3][4][5] o que pode induzir o estudante a uma visão limitada da aplicação sintética e dos tipos de corantes preparáveis. 4 Em função do cenário acima e da nossa continuada formulação de experimentos para a graduação ao longo da última década, em consonância com as demandas modernas da formação de profissionais da química, [7][8][9][10][11][12][13] apresentamos aqui experimentos de acoplamento azo nos quais enaminonas e acetilacetona são empregados como nucleófilos alifáticos. Duas premissas norteiam o trabalho aqui descrito; a primeira é que o graduando possa incorporar um leque mais amplo de conhecimento sobre a química dos sais de diazônio, dos compostos beta-dicarbonílicos e seus derivados.…”