Kluczowa różnica - konformacja rozłożona vs zaćmiona
Te dwa terminy, konformacja rozłożona i zaćmiona (dwie główne gałęzie projekcji Newmanna) są używane w chemii organicznej do wyjaśnienia układu atomów w niektórych cząsteczkach organicznych. Pod względem stabilności konformacja rozłożona jest bardziej stabilna niż formacja zaćmienia. Tworzenie potwierdzeń schodkowych jest korzystniejsze, ponieważ jego energia konformacyjna jest minimalna. To jest kluczowa różnica między konformacją rozłożoną i zaćmioną.
Co to jest konformacja rozłożona w czasie?
Konformacja schodkowa to konformacja chemiczna cząsteczki podobnej do etanu (CH 3- CH 3 = abcX – Ydef), w której podstawniki a, b i c są przyłączone w maksymalnej odległości od d, e i f. W tym przypadku kąt skręcenia wynosi 60 °, a energia konformacyjna jest minimalna. Głównym wymaganiem dla tego potwierdzenia jest jedno wiązanie chemiczne o otwartym łańcuchu, które łączy dwa zhybrydyzowane atomy sp 3. Niektóre cząsteczki, takie jak n-butan, mogą mieć specjalne wersje rozłożonych potwierdzeń: gauche i anti.
Co to jest konformacja zaćmienia?
Eclipsed konformacji mogą występować w dowolnej otwartym łańcuchu wiązanie pojedyncze, gdy łączy się dwie sp 3 hybrydyzowano węgla. W tym przypadku dwa podstawniki (powiedzmy -X i -Y) na sąsiadujących atomach (powiedzmy A i B) znajdują się w najbliższym sąsiedztwie. Innymi słowy, kąt skręcenia X – A – B – Y w cząsteczce wynosi 0 °. To potwierdzenie posiada maksymalną energię konformacyjną z powodu zawady przestrzennej.
Jaka jest różnica między konformacją rozłożoną a zaćmieniową?
Struktura:
Potwierdzenie rozłożone: Potwierdzenie rozłożone w czasie można najlepiej zrozumieć przy użyciu cząsteczki etanu. Kiedy spojrzymy z boku, jego rozłożone potwierdzenie można zilustrować w następujący sposób.
Konformacja zaćmienia: Cząsteczkę etanu można potraktować jako jeden z najprostszych przykładów zrozumienia zaćmionej konformacji. Kiedy spojrzymy z boku, zaćmioną konformację cząsteczki etanu można zobaczyć w następujący sposób.
Stabilność:
Potwierdzenie rozłożone: Potwierdzenie rozłożone można uznać za najkorzystniejszą konformację, ponieważ zmniejszyło odkształcenie w cząsteczce. Ponieważ mocowania w cząsteczce są bardziej równomiernie rozmieszczone, a to zmniejsza odpychanie między wiązaniami węgla przedniego i tylnymi. Ponadto rozłożona konformacja jest stabilizowana przez hiperkoniugację.
Konformacja zaćmiona: Konformacja zaćmiona jest mniej korzystna, ponieważ może mieć więcej interakcji między podstawnikami przednimi i tylnymi; powoduje to większe obciążenie. Kąty między podstawnikami przednimi i tylnymi mogą być dowolne.
Energia potencjalna:
Wykres zmienności energii potencjalnej w funkcji kąta dwuściennego (kąt dwuścienny między dwoma atomami wodoru na różnych atomach węgla) pokazuje różnicę energii między potwierdzeniem przesuniętym a potwierdzeniem zaćmienia.
Potwierdzenie rozłożone:
Powyższy wykres pokazuje, że rozłożona konformacja ma minimalną energię potencjalną. Oznacza to, że jest to najbardziej stabilna forma i może być najkorzystniejsza w stosunku do innych potwierdzeń.
Konformacja zaćmiona:
Zgodnie z powyższym wykresem, potwierdzenie zaćmienia ma maksymalną energię potencjalną. Oznacza to, że zaćmiona konformacja jest stanem przejściowym i nigdy nie może istnieć w tej formie.
Definicje:
Konformacje:
Konformacje to różne pozycje, które cząsteczka może przyjąć, utrzymując atomy i wiązania w cząsteczce. W tym przypadku jedyną zmianą są kąty, pod którymi pewne części cząsteczki są wygięte lub skręcone.
Kąt skręcenia (kąt dwuścienny):
Odnosi się do kąta między płaszczyznami przechodzącego przez dwa zestawy trzech atomów, mające dwa wspólne atomy. Innymi słowy, jest to kąt między dwiema przecinającymi się płaszczyznami.
