Негізгі айырмашылық – сатылы және тұтылған конформация
Екі термин, сатылы және тұтылған конформация (Ньюман проекцияларының екі негізгі тармағы) кейбір органикалық молекулалардағы атомдардың орналасуын түсіндіру үшін органикалық химияда қолданылады. Тұрақтылық тұрғысынан, тұтылған формацияға қарағанда сатылы конформация тұрақты. Кезеңдік растаудың қалыптасуы қолайлырақ, өйткені оның конформациялық энергиясы минималды. Бұл сатылы және тұтылған конформация арасындағы негізгі айырмашылық.
Сатталған конформация дегеніміз не?
Кезеңдік конформация – этан тәрізді молекуланың химиялық конформациясы (CH3-CH3=abcX–Ydef) a, b және c алмастырғыштары d, e және f-дан максималды қашықтықта бекітіледі. Бұл жағдайда бұралу бұрышы 60° және конформациялық энергия минималды болады. Бұл растаудың негізгі талабы екі sp3 гибридті затты қосу үшін ашық тізбекті бір химиялық байланыс болып табылады. n -бутан сияқты кейбір молекулаларда сатылы растаулардың арнайы нұсқалары болуы мүмкін: гауш және анти.
Тұтылған конформация дегеніміз не?
Жалғыз байланыс екі sp3гибридтенген атомды қосқанда, кез келген ашық тізбекте болуы мүмкін. Бұл жағдайда іргелес атомдардағы екі алмастырғыш (айталық -X және -Y) (айталық, А және В) ең жақын орналасқан. Басқаша айтқанда, X–A–B–Y бұралу бұрышы молекулада 0° болады. Бұл растау стерикалық кедергіге байланысты максималды конформациялық энергияға ие.
Садақталған және тұтылған конформацияның айырмашылығы неде?
Құрылым:
Сатылай растау: кезеңді растауды этан молекуласын пайдалану арқылы жақсы түсінуге болады. Жан-жақтан қарасақ, оның сатылы растауын келесідей суреттеуге болады.
Тұтылған конформация: тұтылған конформацияны түсіну үшін қарапайым мысалдардың бірі ретінде этан молекуласын алуға болады. Бүйірден қарасақ, этан молекуласының тұтылған конформациясын келесідей көруге болады.
Тұрақтылық:
Сатылай растау: Кезеңдік растауды ең қолайлы конформация ретінде қарастыруға болады, өйткені ол молекуладағы штаммды азайтты. Өйткені молекуладағы тіркемелер біркелкі орналасады және бұл алдыңғы көміртекті тіркемелер мен артқы көміртекті тіркемелер арасындағы итеруді азайтады. Сонымен қатар, сатылы конъюгация гиперконъюгация арқылы тұрақтандырылады.
Тұтылған конформация: тұтылған конформация онша қолайлы емес, өйткені оның алдыңғы және артқы орынбасарлары арасында көбірек әрекеттесу болуы мүмкін; бұл көбірек кернеу тудырады. Алдыңғы және артқы алмастырғыштар арасындағы бұрыштар кез келген болуы мүмкін.
Әлеуетті энергия:
Диэдрлік бұрышқа (әртүрлі көміртегілердегі екі сутегі арасындағы екібұрышты бұрыш) тәуелді потенциалдық энергияның өзгеру графигі сатылы растау мен тұтылған растау арасындағы энергия айырмашылығын көрсетеді.
Кезеңдік растау:
Жоғарыдағы график сатылы конформацияның ең аз потенциалдық энергияға ие екенін көрсетеді. Бұл бұл ең тұрақты пішін және ол басқа растауларға қарағанда ең қолайлы пішін болуы мүмкін дегенді білдіреді.
Тұтылған конформация:
Жоғарыдағы графикке сәйкес, тұтылған растау максималды потенциалдық энергияға ие. Бұл тұтылған конформацияның өтпелі күй екенін және ол бұл пішінде ешқашан бола алмайтынын білдіреді.
Анықтамалар:
Сәйкестіктер:
Конформациялар - молекуладағы атомдар мен байланыстарды сақтай отырып, молекула қабылдай алатын әртүрлі позициялар. Бұл жағдайда молекуланың белгілі бір бөліктері майысқан немесе бұралған бұрыштар ғана өзгереді.
Бұрылу бұрышы (диэдрлік бұрыш):
Бұл ортақ екі атомы бар үш атомның екі жиынтығы арқылы жазықтықтар арасындағы бұрышқа сілтеме жасайды. Басқаша айтқанда, бұл екі қиылысатын жазықтықтың арасындағы бұрыш.
