Bosqichli va tutilgan konformatsiya oʻrtasidagi farq

2024 Muallif: Alex Aldridge | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-17 13:52

Asosiy farq – staggered va Eclipsed Conformation

Organik kimyoda ba'zi organik molekulalardagi atomlarning joylashishini tushuntirish uchun ikkita atama, staggered va tutilgan konformatsiya (Nyuman proyeksiyalarining ikkita asosiy tarmog'i) ishlatiladi. Barqarorlik nuqtai nazaridan staggerli konformatsiya tutilgan shakllanishga qaraganda barqarorroqdir. Bosqichli tasdiqning shakllanishi qulayroqdir, chunki uning konformatsion energiyasi minimaldir. Bu statsionar va tutilgan konformatsiya o'rtasidagi asosiy farq.

Staggered Conformation nima?

Bosqichli konformatsiya etanga oʻxshash molekulaning kimyoviy konformatsiyasidir (CH₃-CH₃=abcX–Ydef) a, b va c o'rinbosarlari d, e va f dan maksimal masofada biriktiriladi. Bunday holda, burilish burchagi 60 °, konformatsion energiya esa minimaldir. Ushbu tasdiqlashning asosiy talabi ikkita sp^{3gibridizatsiyalangan atomlarni ulash uchun ochiq zanjirli yagona kimyoviy bog'lanishdir. Ba'zi molekulalar, masalan, n-butan, staggered tasdiqlashning maxsus versiyalariga ega bo'lishi mumkin: gauche va anti.}

Eclipsed konformatsiyasi nima?

Bir bogʻ ikki sp^{3gibridlangan atomlarni bogʻlaganda, har qanday ochiq zanjirda tutilgan konformatsiya mavjud boʻlishi mumkin. Bunday holda, qo'shni atomlarda (aytaylik, A va B) ikkita o'rinbosar (aytaylik -X va -Y) eng yaqin joyda joylashgan. Boshqacha qilib aytganda, X–A–B–Y burilish burchagi molekulada 0° ga teng. Bu tasdiq sterik toʻsiq tufayli maksimal konformatsion energiyaga ega.}

Staggered va Eclipsed Conformation o'rtasidagi farq nima?

Tuzilishi:

Staggered Tasdiqlash: Bosqichli tasdiqlashni etan molekulasi yordamida eng yaxshi tushunish mumkin. Yon tomondan qaraydigan bo'lsak, uning ketma-ket tasdiqlanishini quyidagicha tasvirlash mumkin.

Tutilgan konformatsiya: tutilgan konformatsiyani tushunish uchun eng oddiy misollardan biri sifatida etan molekulasini olish mumkin. Yon tomondan qarasak, etan molekulasining tutilgan konformatsiyasi quyidagicha ko'rinadi.

Barqarorlik:

Staggered Tasdiqlash: Bosqichli tasdiqlashni eng qulay konformatsiya deb hisoblash mumkin, chunki u molekuladagi kuchlanishni kamaytirdi. Chunki molekuladagi qo'shimchalar bir tekisda joylashgan va bu oldingi uglerod qo'shimchalari va orqa uglerod qo'shimchalari o'rtasidagi itarishni kamaytiradi. Bundan tashqari, bosqichma-bosqich konformatsiya giperkonjugatsiya bilan barqarorlashadi.

Tutilgan konformatsiya: tutilgan konformatsiya unchalik qulay emas, chunki u old va orqa oʻrinbosarlar oʻrtasida koʻproq oʻzaro taʼsirga ega boʻlishi mumkin; bu ko'proq kuchlanishni keltirib chiqaradi. Old va orqa o'rinbosarlar orasidagi burchaklar har qanday bo'lishi mumkin.

Potentsial energiya:

Dihedral burchakning funksiyasi sifatida potentsial energiya oʻzgarishi grafigi (turli uglerodlardagi ikkita vodorod oʻrtasidagi ikki tomonlama burchak) bosqichli tasdiqlash va tutilgan tasdiqlash oʻrtasidagi energiya farqini koʻrsatadi.

Bosqichli tasdiqlash:

Yuqoridagi chizma bosqichli konformatsiya minimal potentsial energiyaga ega ekanligini koʻrsatadi. Bu shuni anglatadiki, bu eng barqaror shakl va u boshqa tasdiqlarga nisbatan eng qulay shakl bo'lishi mumkin.

Eclipsed Conformation:

Yuqoridagi grafikga ko'ra, tutilgan tasdiq maksimal potentsial energiyaga ega. Bu tutilgan konformatsiya oʻtish holati ekanligini va u hech qachon bu shaklda mavjud boʻlmasligini bildiradi.

Tanriflar:

Muvofiqliklar:

Konformatsiyalar molekuladagi atomlar va aloqalarni ushlab turganda molekula olishi mumkin bo'lgan turli pozitsiyalardir. Bunday holda, yagona o'zgarish - bu molekulaning ma'lum qismlari egilgan yoki burilgan burchaklar.

Buralish burchagi (dihedral burchak):

Bu umumiy ikkita atomga ega boʻlgan uchta atomdan iborat ikkita toʻplam orqali tekisliklar orasidagi burchakka ishora qiladi. Boshqacha qilib aytganda, bu ikki kesishuvchi tekislik orasidagi burchak.