Aspectos geométricos de iones y moléculas que afectan su forma y reactividad.
Los efectos estéricos surgen de la disposición espacial de los átomos. Cuando los átomos se acercan, generalmente hay un aumento en la energía de la molécula. Los efectos estéricos son interacciones no enlazantes que influyen en la forma ( conformación ) y la reactividad de iones y moléculas. Los efectos estéricos complementan los efectos electrónicos , que dictan la forma y la reactividad de las moléculas. Las fuerzas estéricas de repulsión entre nubes de electrones superpuestas dan como resultado agrupaciones estructuradas de moléculas estabilizadas por la forma en que los opuestos se atraen y las cargas similares se repelen.
Obstáculo estérico
El impedimento estérico es una consecuencia de los efectos estéricos. El impedimento estérico es la desaceleración de las reacciones químicas debido al volumen estérico. Generalmente se manifiesta en reacciones intermoleculares , mientras que la discusión sobre efectos estéricos a menudo se centra en interacciones intramoleculares . El impedimento estérico a menudo se aprovecha para controlar la selectividad, como ralentizar reacciones secundarias no deseadas.
El impedimento estérico entre grupos adyacentes también puede afectar los ángulos de enlace torsional . El impedimento estérico es responsable de la forma observada de los rotaxanos y de las bajas tasas de racemización de los derivados de bifenilo y binaftilo 2,2'-disustituidos .
Medidas de propiedades estéricas.
Debido a que los efectos estéricos tienen un profundo impacto en las propiedades, las propiedades estéricas de los sustituyentes se han evaluado mediante numerosos métodos.
Datos de tarifas
Las velocidades relativas de las reacciones químicas proporcionan información útil sobre los efectos de la masa estérica de los sustituyentes. En condiciones estándar, el bromuro de metilo se solvoliza 10 7 más rápido que el bromuro de neopentilo. La diferencia refleja la inhibición del ataque al compuesto con el grupo estéricamente voluminoso ( CH3 ) 3C . [3]
valores A
Los valores A proporcionan otra medida de la mayor parte de los sustituyentes. Los valores A se derivan de mediciones de equilibrio de ciclohexanos monosustituidos . [4] [5] [6] [7] La medida en que un sustituyente favorece la posición ecuatorial da una medida de su volumen.
Temperaturas de techo
La temperatura techo ( ) es una medida de las propiedades estéricas de los monómeros que componen un polímero. es la temperatura donde la velocidad de polimerización y despolimerización son iguales. Los monómeros estéricamente impedidos dan polímeros con valores bajos, que normalmente no son útiles.
Los efectos estéricos son críticos para la química , la bioquímica y la farmacología . En química orgánica, los efectos estéricos son casi universales y afectan las velocidades y energías de activación de la mayoría de las reacciones químicas en diversos grados.
En bioquímica, los efectos estéricos a menudo se explotan en moléculas naturales como las enzimas , donde el sitio catalítico puede estar enterrado dentro de una gran estructura proteica . En farmacología, los efectos estéricos determinan cómo y a qué velocidad un fármaco interactuará con sus biomoléculas objetivo.
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enlaces externos
Steric Effects (chem.swin.edu.au) en Wayback Machine (archivado el 25 de julio de 2008)
Estérico: un programa para calcular el tamaño estérico de moléculas (gh.wits.ac.za) en Wayback Machine (archivado el 22 de diciembre de 2017)