Galvenā atšķirība - pakāpeniska un aptumšota konformācija
Abi termini - pakāpeniska un aptumšota konformācija (divas galvenās Ņūmana projekciju atzari) tiek izmantoti organiskajā ķīmijā, lai izskaidrotu atomu izvietojumu dažās organiskās molekulās. Stabilitātes ziņā pakāpeniskā konformācija ir stabilāka nekā aptumsusi. Pakāpeniskā apstiprinājuma veidošanās ir labvēlīgāka, jo tā konformācijas enerģija ir minimāla. Šī ir galvenā atšķirība starp pakāpenisku un aptumšotu konformāciju.
Kas ir pakāpeniska konformācija?
Zigzagveida uzbūve ir ķīmiskā uzbūve no etāns līdzīgu molekulas (CH 3 CH 3 = abcX-Ydef), kurā aizvietotāji a, b un c ir pievienoti pie maksimālais attālums no D, E, un F. Šajā gadījumā vērpes leņķis ir 60 °, un konformācijas enerģija ir minimāla. Galvenā prasība šim apstiprinājumam ir atvērtas ķēdes viena ķīmiska saite divu sp 3 hibridizētu savienojumu savienošanai. Dažām molekulām, piemēram, n-butānam, var būt īpašas pakāpenisku apstiprinājumu versijas: gauche un anti.
Kas ir aptumsusi konformācija?
Aptumšota konformācija var pastāvēt jebkurā atvērtā ķēdē, kad viena saite savieno divus sp 3 hibridizētus atomus. Šajā gadījumā divi aizvietotāji (teiksim -X un -Y) uz blakus esošajiem atomiem (teiksim, A un B) atrodas vistuvāk. Citiem vārdiem sakot, vērpes leņķis X – A – B – Y molekulā ir 0 °. Šim apstiprinājumam ir maksimāla konformācijas enerģija sterisku šķēršļu dēļ.
Kāda ir atšķirība starp pakāpenisku un aptumšošanos?
Struktūra:
Pakāpenisks apstiprinājums: pakāpenisku apstiprinājumu vislabāk var saprast, izmantojot etāna molekulu. Kad paskatāmies no malas, tā pakāpenisko apstiprinājumu var ilustrēt šādi.
Aptumšota konformācija: Etāna molekulu var uzskatīt par vienu no vienkāršākajiem piemēriem, lai saprastu aptumsušo konformāciju. Kad mēs paskatāmies no malas, etāna molekulas aptumsušo konformāciju var redzēt šādi.
Stabilitāte:
Pakāpenisks apstiprinājums: pakāpenisku apstiprinājumu var uzskatīt par vislabvēlīgāko konformāciju, jo tas ir samazinājis molekulas celmu. Tā kā molekulas stiprinājumi ir izvietoti vienmērīgāk, un tas samazina atgrūšanos starp priekšējā oglekļa un aizmugurējā oglekļa stiprinājumiem. Turklāt pakāpenisko konformāciju stabilizē hiperkonjugācija.
Aptumšota konformācija: Aptumšotā konformācija ir mazāk labvēlīga, jo tai var būt lielāka mijiedarbība starp priekšējiem un aizmugurējiem aizstājējiem; tas rada lielāku slodzi. Leņķi starp priekšējiem un aizmugurējiem aizstājējiem var būt jebkas.
Potenciālā enerģija:
Potenciālās enerģijas variācijas grafiks kā divdimensiju leņķa funkcija (divdimensiju leņķis starp diviem ūdeņražiem uz dažādiem oglekļiem) parāda enerģijas starpību starp pakāpenisku apstiprinājumu un aptumšotu apstiprinājumu.
Pakāpenisks apstiprinājums:
Iepriekš redzamais grafiks parāda, ka pakāpeniskai konformācijai ir minimālā potenciālā enerģija. Tas nozīmē, ka šī ir visstabilākā forma un tā var būt vislabvēlīgākā forma salīdzinājumā ar citiem apstiprinājumiem.
Aptumšota konformācija:
Saskaņā ar iepriekš minēto diagrammu aptumšotajam apstiprinājumam ir maksimālā potenciālā enerģija. Tas nozīmē, ka aptumsusi konformācija ir pārejas stāvoklis un tā nekad nevar pastāvēt šādā formā.
Definīcijas:
Konformācijas:
Konformācijas ir dažādas pozīcijas, kuras molekula var ieņemt, vienlaikus saglabājot molekulas atomus un saites. Šajā gadījumā vienīgā variācija ir leņķi, kuros noteiktas molekulas daļas ir saliektas vai savītas.
Vērpes leņķis (divdimensiju leņķis):
Tas atsaucas uz leņķi starp plaknēm, izmantojot divus trīs atomu kopumus, kuriem ir divi kopīgi atomi. Citiem vārdiem sakot, tas ir leņķis starp divām krustojošām plaknēm.
