Tärkein ero - porrastettu vs. pimennys
Kaksi termiä, porrastettu ja pimennyt konformaatio (Newmann-projektioiden kaksi päähaaraa), käytetään orgaanisessa kemiassa selittämään atomien järjestystä joissakin orgaanisissa molekyyleissä. Vakauden kannalta porrastettu konformaatio on vakaampi kuin pimennyksen muodostuminen. Porrastetun vahvistuksen muodostuminen on suotuisampaa, koska sen konformaatioenergia on minimaalista. Tämä on keskeinen ero porrastetun ja pimenneen konformaation välillä.
Mikä on porrastettu kokoonpano?
Porrastettu konformaatio on kemiallinen konformaatio etaani-kaltainen molekyyli (CH 3 -CH 3 = abcX-Ydef), jossa substituentit a, b, ja c on kiinnitetty suurin sallittu etäisyys d, e, ja f. Tässä tapauksessa vääntökulma on 60 ° ja konformaatioenergia on minimaalinen. Tärkein vaatimus Vahvistus on avoin ketju yksinkertaisen kemiallisen sidoksen yhdistää kaksi sp 3 hybridisedatoms. Joillakin molekyyleillä, kuten n-butaanilla, voi olla erityisiä versioita porrastetuista vahvistuksista: gauche ja anti.
Mikä on pimennyt muodonmuutos?
Varjoon konformaatio voi olla missä tahansa avoimessa ketjussa, kun on yksinkertainen sidos yhdistää kaksi sp 3 hybridisoitiin atomia. Tässä tapauksessa vierekkäisten atomien (sanotaan -X ja -Y) kaksi substituenttia (sanotaan A ja B) ovat lähimpänä. Toisin sanoen vääntökulma X – A – B – Y on 0 ° molekyylissä. Tällä vahvistuksella on maksimaalinen konformaatioenergia steeristen esteiden takia.
Mitä eroa on porrastetulla ja pimenneellä muodolla?
Rakenne:
Porrastettu vahvistus: Porrastettu vahvistus voidaan ymmärtää parhaiten käyttämällä etaanimolekyyliä. Kun katsomme sivulta, sen porrastettu vahvistus voidaan havainnollistaa seuraavasti.
Varjostettu muodonmuutos: Etaanimolekyylin voidaan katsoa olevan yksi yksinkertaisimmista esimerkeistä ymmärtämään pimennyttä konformaatiota. Kun katsomme sivulta, etaanimolekyylin pimennyt konformaatio voidaan nähdä seuraavasti.
Vakaus:
Porrastettu vahvistus: Porrastettua vahvistusta voidaan pitää suotuisimpana konformaationa, koska se on vähentänyt kantaa molekyylissä. Koska kiinnitykset molekyylissä ovat tasaisemmin toisistaan ja tämä vähentää etuhiilen kiinnitysten ja takahiilen kiinnitysten välistä karkotusta. Lisäksi porrastettu konformaatio stabiloidaan hyperkonjugaation avulla.
Pimennynyt muodonmuutos: Pimennys on vähemmän suotuisa, koska sillä voi olla enemmän vuorovaikutusta etu- ja taka-substituenttien välillä; tämä lisää kuormitusta. Kulmat etu- ja taka-substituenttien välillä voivat olla mitä tahansa.
Mahdollinen energia:
Kaavio potentiaalienergian vaihtelusta kaksisuuntaisen kulman (kahden hiilen välisen kaksisuuntaisen kulman eri hiilillä) funktiona osoittaa porrastetun vahvistuksen ja pimenneen vahvistuksen välisen energiaeron.
Porrastettu vahvistus:
Yllä oleva juoni osoittaa, että porrastetulla konformaatiolla on pienin potentiaalinen energia. Tämä tarkoittaa, että tämä on vakain muoto ja se voi olla edullisin muoto muihin vahvistuksiin verrattuna.
Pimennyt kokoonpano:
Yllä olevan kaavion mukaan pimennyksellä vahvistuksella on suurin potentiaalinen energia. Tämä tarkoittaa, että pimennyt konformaatio on siirtymätila eikä sitä voi koskaan esiintyä tässä muodossa.
Määritelmät:
Kokoonpanot:
Konformaatiot ovat erilaisia paikkoja, joita molekyyli voi ottaa, samalla kun ne pitävät atomin ja sidoksen molekyylissä. Tässä tapauksessa ainoa vaihtelu on kulmat, joissa tietyt molekyylin osat ovat taipuneet tai kiertyneet.
Vääntökulma (kaksisuuntainen kulma):
Se viittaa tasojen väliseen kulmaan kahden kolmen atomin joukon kautta, joilla on kaksi yhteistä atomia. Toisin sanoen se on kahden leikkaavan tason välinen kulma.
