Los anillos “pequeños”, de hasta aproximadamente 7 átomos de carbono, generalmente solo tienen la forma cis. En particular, el anillo de ciclohexeno en el colesterol (y en el propio ciclohexeno) es cis. El trans-cicloocteno es el trans-cicloalqueno aislable más pequeño a temperatura ambiente, aunque el trans-ciclohepteno se ha observado a temperaturas más bajas.
La explicación más simple que se me ocurre es mirar cis y trans 2-buteno.
CH3 CH3 H CH3
\ / \ /
C == C C == C
/ \ / \
HH CH3 H
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Uno puede “unir” los dos grupos metilo de cis-2-buteno en un anillo fácilmente. Pero para “unir” los dos grupos metilo del trans-2-buteno, uno necesitará una cadena de varios átomos de carbono, ya que están más separados.
Con respecto a que los ángulos de enlace en el ciclopropano son solo de 60 grados: la regla de que el carbono forma ángulos de 109.5 grados está en condiciones ideales. En algunos casos (¡especialmente anillos!), Los ángulos de carbono pueden ser forzados a ser más grandes o más pequeños que 109.5. Pero esto requiere energía (piense que hay un resorte entre los dos enlaces, y cada vez que estira o aprieta el resorte, se debe hacer un trabajo y la energía se almacena en el resorte). Esta energía se llama tensión.