Два термина: ступенчатая и затменная конформация (две основные ветви проекций Ньюмана) используются в органической химии для объяснения расположения атомов в некоторых органических молекулах. С точки зрения стабильности, ступенчатая конформация более устойчива, чем затменная формация. Формирование ступенчатого подтверждения является более благоприятным, поскольку его конформационная энергия минимальна. Это ключевое отличие между ступенчатой и затмеваемой конформацией.
Ступенчатая конформация - это химическая конформация этаноподобной молекулы (СН3-СН3= abcX-Ydef), в котором заместители a, b и c присоединены на максимальном расстоянии от d, e и f. В этом случае угол кручения составляет 60 °, а конформационная энергия минимальна. Основным требованием для этого подтверждения является одноцепочечная химическая связь с открытой цепью для соединения двух3hybridisedatoms. Некоторые молекулы, такие как N-у бутана могут быть специальные версии подтверждений в шахматном порядке: гоша и анти.
Затмеваемая конформация может существовать в любой открытой цепи, когда одинарная связь соединяет два3гибридизованные атомы. В этом случае два заместителя (скажем, -X и -Y) на соседних атомах (скажем, A и B) находятся в непосредственной близости. Другими словами, торсионный угол X-A-B-Y в молекуле равен 0 °. Это подтверждение обладает максимальной конформационной энергией из-за стерических помех.
Пошаговое подтверждение: Пораженное подтверждение может быть лучше понято при использовании молекулы этана. Когда мы смотрим со стороны, его ступенчатое подтверждение может быть проиллюстрировано следующим образом.
Eclipsed Conformation: Молекула этана может быть взята в качестве одного из самых простых примеров, чтобы понять затменную конформацию. Когда мы взглянем со стороны, затмеваемую конформацию молекулы этана можно увидеть следующим образом.
Пошаговое подтверждение: Пошаговое подтверждение можно рассматривать как наиболее благоприятную конформацию, поскольку она снижает напряжение в молекуле. Потому что соединения в молекуле расположены более равномерно, и это уменьшает отталкивание между передними углеродными насадками и задними углеродными насадками. Кроме того, ступенчатая конформация стабилизируется гиперконъюгацией.
Eclipsed Conformation: Затмеваемая конформация менее благоприятна, поскольку может иметь больше взаимодействий между передним и задним заместителями; это создает больше напряжения. Углы между передним и задним заместителями могут быть любыми.
График изменения потенциальной энергии как функции двугранного угла (двугранного угла между двумя атомами водорода на разных атомах углерода) показывает разность энергий между ступенчатым подтверждением и подтверждением затмения.
Пошаговое подтверждение:
Приведенный график показывает, что ступенчатая конформация имеет минимальную потенциальную энергию. Это подразумевает, что это наиболее стабильная форма и она может быть наиболее благоприятной формой по сравнению с другими подтверждениями.
Eclipsed Conformation:
Согласно приведенному выше графику, затменное подтверждение имеет максимальную потенциальную энергию. Это подразумевает, что затмеваемая конформация является переходным состоянием и никогда не может существовать в такой форме.
Определения:
конформации:
Конформации - это разные позиции, которые может занимать молекула, сохраняя атомы и связи. на молекула. В этом случае единственным изменением являются углы, в которых определенные части молекулы изогнуты или скручены.
Угол кручения (двугранный угол):
Это относится к углу между плоскостями через два набора из трех атомов, имеющих два общих атома. Другими словами, это угол между двумя пересекающимися плоскостями.
Ссылка:
«Затмеваемая конформация» (Википедия) отсюда «В шахматном порядке» (Википедия) отсюда «Конформации алканов: вращение об углерод-углеродных связях» (Kshitij Education India) отсюда «Конформации высших алканов» (SparkNotes) отсюда «Конформационный анализ алканов» (Введение в органическую химию) отсюдаИзображение предоставлено:
«Этановая проекция Ньюмена» Aglarech в de.wikipedia; Leyo - Собственная работа (общественное достояние) через Commons Wikimedia