Forskellen mellem forskudt og formørket konformation

2024 Forfatter: Alex Aldridge | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 13:35

Nøgleforskel – forskudt vs formørket konformation

De to udtryk, forskudt og formørket konformation (to hovedgrene af Newmann-projektionerne) bruges i organisk kemi til at forklare arrangementet af atomer i nogle organiske molekyler. Med hensyn til stabilitet er forskudt konformation mere stabil end formørket formation. Dannelsen af den forskudte bekræftelse er mere gunstig, da dens konformationelle energi er minimal. Dette er den vigtigste forskel mellem forskudt og formørket konformation.

Hvad er forskudt konformation?

Forskudt konformation er en kemisk konformation af et ethan-lignende molekyle (CH₃-CH₃=abcX–Ydef), hvori substituenterne a, b og c er bundet i den maksimale afstand fra d, e og f. I dette tilfælde er torsionsvinklen 60°, og den konformationelle energi er minimum. Hovedkravet til denne bekræftelse er en åben kædet enkelt kemisk binding til at forbinde to sp^{3hybridiserede atomer. Nogle molekyler såsom n -butan kan have specielle versioner af forskudte bekræftelser: gauche og anti.}

Hvad er Eclipsed Conformation?

Eclipsed konformation kan eksistere i enhver åben kæde, når en enkelt binding forbinder to sp^{3hybridiserede atomer. I dette tilfælde er de to substituenter (lad os sige -X og -Y) på tilstødende atomer (f.eks. A og B) i den nærmeste nærhed. Med andre ord er torsionsvinklen X–A–B–Y 0° i molekylet. Denne bekræftelse besidder den maksimale konformationelle energi på grund af sterisk hindring.}

Hvad er forskellen mellem forskudt og formørket konformation?

Struktur:

Forskudt bekræftelse: Forskudt bekræftelse kan bedst forstås ved at bruge et ethanmolekyle. Når vi tager et kig fra siden, kan dens forskudte bekræftelse illustreres som følger.

Eclipsed Conformation: Ethanmolekyle kan tages som et af de enkleste eksempler på at forstå den formørkede konformation. Når vi ser fra siden, kan den formørkede konformation af ethanmolekyle ses som følger.

Stabilitet:

Forskudt bekræftelse: Forskudt bekræftelse kan betragtes som den mest gunstige konformation, da det har reduceret belastningen i molekylet. Fordi vedhæftningerne i molekylet er mere jævnt fordelt, og dette reducerer frastødningen mellem det forreste carbons vedhæftninger og de bagerste carbonvedhæftninger. Derudover stabiliseres den forskudte konformation af hyperkonjugationen.

Eclipsed Conformation: Den formørkede konformation er mindre gunstig, fordi den kan have flere vekselvirkninger mellem de forreste og bagerste substituenter; dette skaber mere belastning. Vinkler mellem de forreste og bagerste substituenter kan være hvad som helst.

Potentiel energi:

Graffen over den potentielle energivariation som funktion af den dihedriske vinkel (dihedrisk vinkel mellem to hydrogener på forskellige carbonatomer) viser energiforskellen mellem forskudt bekræftelse og formørket bekræftelse.

Forskudt bekræftelse:

Ovenstående plot viser, at den forskudte konformation har den minimale potentielle energi. Dette indebærer, at dette er den mest stabile form, og det kan være den mest gunstige form i forhold til de andre bekræftelser.

Eclipsed Conformation:

I henhold til ovenstående graf har formørket bekræftelse den maksimale potentielle energi. Dette indebærer, at den formørkede konformation er en overgangstilstand, og den kan aldrig eksistere i denne form.

Definitioner:

Konformationer:

Konformationer er de forskellige positioner, et molekyle kan indtage, mens det bevarer atomerne og bindingerne på molekylet. I dette tilfælde er den eneste variation vinklerne, hvori visse dele af molekylet er bøjet eller snoet.

Vridningsvinkel (dihedral vinkel):

Det henviser til vinklen mellem planer gennem to sæt af tre atomer, der har to atomer til fælles. Med andre ord er det vinklen mellem to skærende planer.