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Torquoselectividade

Na química orgânica, a torquoselectividade descreve reações eletrocíclicas que produzem um isômero mais do que o outro. Uma definição oficial é "a preferência por rotação interna ou externa de substitutos em reações eletrocíclicas conrotatórias…

Na química orgânica, a torquoselectividade descreve reações eletrocíclicas que produzem um isômero mais do que o outro. Uma definição oficial é "a preferência por rotação interna ou externa de substitutos em reações eletrocíclicas conrotatórias ou disrotatórias". Em outras palavras, uma reação química é torquoseletiva se os grupos de átomos pendurados em um anel de átomos forem mais propensos a rodar em uma determinada direção durante a reação (em vez de serem igualmente propensos a rodar em ambas as direções possíveis). Ao invés disso, é mais seletividade além das regras Woodward-Hoffmann. O nome vem da idéia de que os substitutos em uma eletrociclização parecem girar durante a reação. A reação produz um único produto porque apenas uma direção de rotação foi permitida (ou seja, a direção de rotação sobre os substitutos foi favorecida). O conceito foi originalmente desenvolvido pela Kendall N. Houk.

Quando uma reação química fecha um anel, sua torquoselectividade é a mesma que a enantioselectividade. Um único enantiômero de um produto de ciclização é formado a partir do fechamento seletivo do anel do material de partida. Em um típico fechamento de anel eletrocíclico, a seleção para os modos de reação conrotatória ou desrotatória ainda produz dois enantiômeros. A torquoselectividade é uma discriminação entre esses possíveis enantiômeros que requer indução assimétrica.

A torquoselectividade também acontece em reações eletrocíclicas seletivas que quebram anéis abertos. As diferentes direções de rotação produzem isômeros estruturais distintos. Nesses casos, a tensão estéril é freqüentemente a força motriz para a seletividade. Estudos demonstraram que a seletividade também pode ser alterada pela presença de grupos doadores de elétrons e de retirada de elétrons.

A torquoselectividade também pode se aplicar a outros mecanismos, incluindo catalisadores ácidos chiral Lewis, indução por estereocentros vizinhos (caso em que a torquoselectividade é um caso de diastereoselectividade), e transferência de quiralidade axial para tetraédrico. Um exemplo de transferência de quiralidade axial-para-tetraédrica é mostrado abaixo para a reação de ciclização torquoselectiva da Nazarov de uma cetona de vinil alenil quiral.

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Perguntas e respostas

P: O que é a torquoselectividade?

R: A torquoselectividade é um fenômeno da química orgânica que descreve reações eletrocíclicas que produzem um isômero mais do que o outro. Ocorre quando grupos de átomos pendurados em um anel de átomos têm maior probabilidade de ter girado em uma determinada direção durante a reação, em vez de ter a mesma probabilidade de girar em ambas as direções possíveis.

P: Como a torquoselectividade difere da diastereoselectividade?

R: A torquoselectividade é diferente da diastereoselectividade normal das reações pericíclicas e vai além das regras da Woodward-Hoffmann. A diastereoselectividade se refere à preferência por um estereoisômero em detrimento de outro, enquanto a torquoselectividade se refere à preferência por rotação interna ou externa de substitutos nas reações eletrocíclicas conrotatórias ou disrotatórias.

P: O que isso significa quando uma reação química tem propriedades torquoseletivas?

R: Quando uma reação química tem propriedades torquosseletivas, isso significa que apenas um sentido de rotação foi permitido (isto é, o sentido de rotação sobre os substitutos foi favorecido) e assim produz um único produto.

P: De onde surgiu esse conceito?

R: O conceito de torqueselecitividade teve origem em Kendall N. Houk.

P: Em que casos a tensão estéril impulsiona a seletividade?

R: A tensão estereoscópica conduz a seletividade nos casos em que reações eletrocíclicas seletivas quebram anéis abertos; diferentes direções de rotação produzem isômeros estruturais distintos e a tensão estereoscópica pode ser usada como uma explicação para o porquê de certos produtos serem formados sobre outros.

P: Como a doação e retirada de grupos de elétrons pode afetar a seletividade?

R: Estudos têm mostrado que grupos doadores e retirantes de elétrons também podem mudar a seletividade alterando a probabilidade de certos produtos serem formados sobre outros devido à sua influência nas estruturas e energias das moléculas reagentes.

P: Há outros mecanismos além da eletrociclagem que envolvem torqueselctividade?

R: Sim, há outros mecanismos além da eletrociclagem que envolvem torquelctividade, tais como catalisadores ácidos chiral Lewis, indução por estereocentros vizinhos (caso em que a torquelecitividade é um caso de diastereolecitividade), e transferência de quiralidade axial-para-tetraédrica (como visto nas reações de ciclização de Nazarov).

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Autor

AlegsaOnline.com Torquoselectividade

URL: https://pt.alegsaonline.com/art/100739

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