הבדל מפתח – מבנה מבודד לעומת אקליפס
שני המונחים, קונפורמציה מדורגת ואפולה (שני ענפים עיקריים של תחזיות ניומן) משמשים בכימיה אורגנית כדי להסביר את סידור האטומים בכמה מולקולות אורגניות. מבחינת יציבות, מבנה מדורג יציב יותר מהיווצרות ליקוי. היווצרותו של האישור המדורג חיובית יותר מכיוון שהאנרגיה הקונפורמטיבית שלו היא מינימלית. זהו ההבדל העיקרי בין מבנה מבודד למבנה מוקף.
מה זה מבנה מדורג?
קונפורמציה מדורגת היא קונפורמציה כימית של מולקולה דמוית אתאן (CH3-CH3=abcX–Ydef) שבה התחליפים a, b ו-c מחוברים במרחק המרבי מ-d, e ו-f.במקרה זה, זווית הפיתול היא 60° והאנרגיה הקונפורמטיבית היא מינימלית. הדרישה העיקרית לאישור זה היא שרשרת פתוחה בקשר כימי יחיד לחיבור שני sp3אטומים היברידיים. לחלק מהמולקולות, כגון n -בוטן, יכולות להיות גרסאות מיוחדות של אישורים מדורגים: gauche ו-anti.
מה זה Eclipsed Conformation?
קונפורמציה אפלה יכולה להתקיים בכל שרשרת פתוחה כאשר קשר יחיד מחבר שני sp3אטומים כלאיים. במקרה זה, שני התחליפים (נניח -X ו-Y) על אטומים סמוכים (נניח A ו-B) נמצאים בסמיכות הקרובה ביותר. במילים אחרות, זווית הפיתול X–A–B–Y היא 0° במולקולה. לאישור זה יש את האנרגיה הקונפורמטיבית המקסימלית בגלל הפרעה סטריית.
מה ההבדל בין מבנה מבודד ל-Eclipsed Conformation?
מבנה:
אישור מדורג: ניתן להבין בצורה הטובה ביותר אישור מדורג על ידי שימוש במולקולת אתאן. כשאנחנו מסתכלים מהצד, ניתן להמחיש את האישור המדורג שלו באופן הבא.
קונפורמציה מוקפלת: ניתן לקחת את מולקולת האתאן כאחת הדוגמאות הפשוטות ביותר להבנת הקונפורמציה המוקפלת. כשאנחנו מסתכלים מהצד, ניתן לראות את הקונפורמציה הכהה של מולקולת האתאן כדלקמן.
יציבות:
אישור מדורג: אישור מדורג יכול להיחשב כקונפורמציה החיובית ביותר מכיוון שהוא הפחית את המתח במולקולה. מכיוון שהחיבורים במולקולה מחולקים בצורה שווה יותר וזה מפחית את הדחייה בין החיבורים של הפחמן הקדמי לחיבורי הפחמן האחוריים.בנוסף, הקונפורמציה המדורגת מיוצבת על ידי צימוד ההיפר.
קונפורמציה מוקפלת: הקונפורמציה המוקפלת פחות טובה מכיוון שיכולה להיות לה יותר אינטראקציות בין התחליפים הקדמיים והאחוריים; זה יוצר יותר מתח. הזוויות בין התחליפים הקדמיים והאחוריים יכולים להיות כל דבר.
אנרגיה פוטנציאלית:
הגרף של וריאציות האנרגיה הפוטנציאלית כפונקציה של הזווית הדו-הדרלית (זווית דו-הדרלית בין שני מימנים על פחמנים שונים) מראה את ההבדל האנרגטי בין אישור מדורג לאישור מוקפל.
אישור מדורג:
העלילה לעיל מראה שלקונפורמציה המדורגת יש את האנרגיה הפוטנציאלית המינימלית. זה מרמז שזו הצורה היציבה ביותר והיא יכולה להיות הצורה הטובה ביותר על פני האישורים האחרים.
Clipsed Conformation:
לפי הגרף שלמעלה, לאישור ליקוי יש את האנרגיה הפוטנציאלית המקסימלית. זה מרמז שהקונפורמציה האפולה היא מצב מעבר והיא לעולם לא יכולה להתקיים בצורה זו.
הגדרות:
קונפורמציות:
קונפורמציות הן המיקומים השונים שמולקולה יכולה לקחת תוך שמירה על האטומים והקשרים על המולקולה. במקרה זה, הווריאציה היחידה היא הזוויות שבהן חלקים מסוימים של המולקולה מכופפים או מעוותים.
זווית פיתול (זווית דיהדרלית):
זה מתייחס לזווית בין מישורים דרך שתי קבוצות של שלושה אטומים, שיש להם שני אטומים משותפים. במילים אחרות, זוהי הזווית בין שני מישורים מצטלבים.
