Tensión alílica

Los autores investigaron las conformaciones del ciclohexano incluyendo dobles enlaces endocíclicos y exocíclicos, y se dieron cuenta de que ciertas conformaciones eran desfavorecidas debido a las limitaciones causadas por la geometría del doble enlace.

[3]​ Los químicos orgánicos usan esta rigidez resultante de la tensión alílica para obtener reacciones asimétricas.

Al tomar la diferencia en las interacciones no enlazantes para cada confórmero, la entalpía de equilibrio puede ser estimada.

Con el fin de aliviar la tensión causada por la interacción entre los dos grupos metilo, los ciclohexanos a menudo exhibirán una conformación tipo barco o bote torcido.

[2]​ El efecto de la tensión alílica en alquenos cis crea una preferencia por estructuras más lineales.

Como regla general, los sustituyentes más grandes crearán una magnitud mayor de la tensión.

Las interacciones entre el grupo de hidrógeno y el metilo en el sistema alílico causan un cambio en entalpía igual a 3,6 kcal/mol.

Esto hace que el estado de transición esté en una posición mucho más favorable cuando el grupo polar no está interactuando en una tensión 1,3 alílica.

[9]​ Esta situación se produce más notablemente cuando el ácido carboxílico o cetona interviene como un sustituyente del grupo alílico.

En estas situaciones, el tratamiento con ácido normalmente hace que el alqueno se protone, moviendo el doble enlace del carbonilo, formándose un enol.

Impedimento estérico de un compuesto alílico general
Energías de rotación calculadas para las diferentes conformaciones del 3-metil-1-buteno. [ 4 ] ​ La tensión 1,3-alílica es mayor en la conformación 1c , por lo que esta es la más alta en energía.
Diversas interacciones de tensión mostradas en rojo (algunos hidrógenos no se escribieron para simplificar)
La fuerza de tensión alílica aumenta con el tamaño de los sustituyentes que interactúan.
A representa la conformación que se producirían en la mayoría de situaciones, debido a la tensión alílica. Sin embargo, como se muestra en B, un enlace de hidrógeno puede formarse y es energéticamente favorable, cancelando la tensión alílica desfavorable. Por lo tanto, B es la conformación más estable.
La molécula A experimenta ciclación después del tratamiento con ácido perclórico. Debido a la tensión alílica en la molécula B, esta se vio que no presenta estabilización de conjugación y se estabilizó en C. Por lo tanto, la tensión alílica compensa los efectos de estabilización de un sistema conjugado.
La forma ceto (izquierda) no puede someterse a enolización en condiciones ácidas normales, debido a la formación de la tensión alílica (en el centro). Por lo tanto, bajo condiciones termodinámicas normales, la molécula no puede someterse a la reacción de bromación (a la derecha).