Peamine erinevus - järkjärguline vs varjutatud vastavus
Neid mõisteid, astmelist ja varjutatud konformatsiooni (Newmanni projektsioonide kaks peamist haru) kasutatakse orgaanilises keemias aatomite paigutuse selgitamiseks mõnes orgaanilises molekulis. Stabiilsuse osas on astmeline konformatsioon stabiilsem kui varjutatud moodustumine. Astmelise kinnituse moodustumine on soodsam, kuna selle konformatsiooniline energia on minimaalne. See on peamine erinevus järkjärgulise ja varjutatud konformatsiooni vahel.
Mis on astmeline vastavus?
Ajatatud konformatsiooni on keemiline konformatsiooni etaani-sarnane molekul (CH 3 -CH 3 = abcX-Ydef) milles asendajad a, b ja c on kinnitunud maksimaalsel kaugusel d, e ja f. Sel juhul on torsiooninurk 60 ° ja konformatsioonienergia minimaalne. Selle kinnituse peamine nõue on avatud ahelaga ühekordne keemiline side kahe sp 3 hübridiseeritud aatomi ühendamiseks. Mõnel molekulil, näiteks n-butaanil, võib olla astmeliste kinnituste eriversioone: gauche ja anti.
Mis on varjutatud vastavus?
Varjutatud konformatsioon võib eksisteerida igas avatud ahelas, kui üksikside ühendab kahte sp 3 hübridiseeritud aatomit. Sel juhul asuvad kõrvuti asetsevate aatomite (ütleme A ja B) kaks asendajat (oletame -X ja -Y) kõige lähemal. Teisisõnu on torsiooninurk X – A – B – Y molekulis 0 °. See kinnitus omab steeriliste takistuste tõttu maksimaalset konformatsiooni energiat.
Mis vahe on astmelisel ja varjutatud vormistusel?
Struktuur:
Astmeline kinnitus: järkjärgulist kinnitust saab kõige paremini mõista etaanimolekuli abil. Kui vaatame kõrvalt, saab selle järkjärgulist kinnitust illustreerida järgmiselt.
Varjutatud vorm: varjatud konformatsiooni mõistmiseks võib etaani molekuli pidada üheks lihtsamaks näiteks. Kui vaatame küljelt, võib etaani molekuli varjutatud konformatsiooni näha järgmiselt.
Stabiilsus:
Astmeline kinnitus: järkjärgulist kinnitust võib pidada kõige soodsamaks konformatsiooniks, kuna see on molekuli tüve vähendanud. Kuna molekuli kinnitused on ühtlasemalt paigutatud ja see vähendab eesseisvate süsiniku ja tagumiste süsiniku kinnituste vahelist tõrjumist. Lisaks stabiliseeritakse hüperkonjugatsiooniga järkjärguline konformatsioon.
Varjutatud konformatsioon: Varjutatud konformatsioon on vähem soodne, kuna sellel võib olla rohkem interaktsioone eesmiste ja tagumiste asendajate vahel; see tekitab rohkem koormust. Nurgad eesmise ja tagumise asendaja vahel võivad olla ükskõik millised.
Potentsiaalne energia:
Potentsiaalse energia varieerumise graafik funktsioonina kahetasandilisest nurgast (kahe süsiniku nurk kahe süsiniku vahel erinevates süsinikes) näitab energia erinevust astmelise kinnituse ja varjutatud kinnituse vahel.
Astmeline kinnitus:
Ülaltoodud joonis näitab, et järk-järgulisel konformatsioonil on minimaalne potentsiaalne energia. See tähendab, et see on kõige stabiilsem vorm ja see võib olla teiste kinnituste suhtes kõige soodsam.
Varjutatud vastavus:
Ülaltoodud graafiku kohaselt on varjutatud kinnitusel maksimaalne potentsiaalne energia. See tähendab, et varjutatud konformatsioon on ülemineku seisund ja see ei saa sellisel kujul kunagi olemas olla.
Mõisted:
Konfektsioonid:
Konformatsioonid on molekulide erinevad positsioonid, hoides samal ajal molekuli aatomeid ja sidemeid. Sel juhul on ainsaks variatsiooniks nurgad, milles molekuli teatud osad on painutatud või keerdunud.
Torsiooninurk (kahepoolne nurk):
See viitab tasapinna vahelisele nurgale läbi kahe kolme aatomist koosneva komplekti, millel on kaks ühist aatomit. Teisisõnu on see nurk kahe ristuva tasapinna vahel.
