Nøgleforskel - forskudt vs formørket konformation
De to udtryk, forskudt og formørket konformation (to hovedgrene af Newmann-fremskrivningerne) 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 formning. Dannelsen af den forskudte bekræftelse er mere gunstig, da dens konformationsenergi er minimal. Dette er nøgleforskellen mellem forskudt og formørket konformation.
Hvad er forskudt konformation?
Forskudt konformation er en kemisk konformation af ethan-lignende molekyle (CH 3 -CH 3 = abcX-Ydef), hvori substituenterne a, er b og c fastgjort ved den maksimale afstand fra d, e og f. I dette tilfælde er torsionsvinklen 60 °, og konformationsenergien er minimal. Det vigtigste krav for denne bekræftelse er en åben kæde enkelt kemisk binding til at forbinde to sp 3 hybridisedatoms. Nogle molekyler såsom n-butan kan have specielle versioner af forskudte bekræftelser: gauche og anti.
Hvad er formørket konformation?
Overskygget konformation kan eksistere i en hvilken som helst åbenkædet når en enkeltbinding forbinder to sp 3 hybridiserede atomer. I dette tilfælde er de to substituenter (lad os sige -X og -Y) på tilstødende atomer (siger A og B) i den nærmeste nærhed. Med andre ord er torsionsvinklen X – A – B – Y 0 ° i molekylet. Denne bekræftelse har den maksimale konformationsenergi på grund af sterisk hindring.
Hvad er forskellen mellem forskudt og formørket konformation?
Struktur:
Forskudt bekræftelse: Forskudt bekræftelse kan bedst forstås ved hjælp af et etanmolekyle. Når vi kigger fra siden, kan den forskudte bekræftelse illustreres som følger.
Formørket konformation: Ethanmolekyle kan tages som et af de enkleste eksempler på at forstå den formørkede konformation. Når vi kigger fra siden, kan den formørkede konformation af ethanmolekyle ses som følger.
Stabilitet:
Forskudt bekræftelse: Forskudt bekræftelse kan betragtes som den mest gunstige konformation, da den har reduceret stammen i molekylet. Fordi vedhæftningerne i molekylet er mere jævnt fordelt, og dette reducerer frastødningen mellem det forreste kulstofs vedhæftede filer og de bageste kulstofvedhæftninger. Derudover stabiliseres den forskudte konformation af hyperkonjugationen.
Formørket form: Den formørkede konformation er mindre gunstig, fordi den kan have flere interaktioner mellem de forreste og bageste substituenter; dette skaber mere belastning. Vinkler mellem de forreste og bageste substituenter kan være hvad som helst.
Potentiel energi:
Grafen over den potentielle energivariation som en funktion af den tovinklede vinkel (dihedral 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.
Formørket form:
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 tage, mens man holder atomerne og bindingerne på molekylet. I dette tilfælde er den eneste variation de vinkler, hvor visse dele af molekylet er bøjet eller snoet.
Torsionsvinkel (dihedral vinkel):
Det henviser til vinklen mellem planer gennem to sæt med tre atomer, der har to atomer til fælles. Med andre ord er det vinklen mellem to krydsende planer.
