Різниця між ступінчастою і затемненою конформацією

Ключова різниця - Поступова та затемнена конформація
 

Два терміни, ступінчаста і затемнена конформація (дві основні гілки проектів Ньюмана) використовуються в органічній хімії для пояснення розташування атомів у деяких органічних молекулах. З точки зору стабільності, ступінчаста конформація є більш стійкою, ніж затемнена формація. Формування ступінчастого підтвердження є більш сприятливим, оскільки його конформаційна енергія мінімальна. Це ключова різниця між ступінчастою і затемненою конформацією.

Що таке поетапна конформація?

Ступінчаста конформація - це хімічна конформація етаноподібної молекули (СН₃-СН₃= abcX-Ydef), в якому заступники a, b і c приєднані на максимальній відстані від d, e і f. У цьому випадку кут кручення становить 60 °, а енергія конформації мінімальна. Основна вимога цього підтвердження - це єдиний хімічний зв'язок відкритого ланцюга для з'єднання двох сп³гібридизованіатоми. Деякі молекули, такі як н-Бутан може мати спеціальні версії поетапних підтверджень: гауш і анти.

Що таке затемнена конформація?

Затемнена конформація може існувати у будь-якому відкритому ланцюзі, коли одна зв'язок з'єднує два сп³гібридизовані атоми. У цьому випадку два заступники (скажімо -X і -Y) на сусідніх атомах (скажімо, A і B) знаходяться в найближчій близькості. Іншими словами, кут кручення X-A-B-Y дорівнює 0 ° в молекулі. Це підтвердження має максимальну конформаційну енергію через стеричні перешкоди.

Яка різниця між Поступовою та Затемненою Конформацією?

Структура:

Поетапне підтвердження: Поетапне підтвердження найкраще зрозуміти, використовуючи молекулу етану. Коли ми поглянемо збоку, його поетапне підтвердження можна проілюструвати наступним чином. 

Затемнена конформація: Молекула етану може бути розглянута як один із найпростіших прикладів для розуміння затемненої конформації. Коли ми поглянемо збоку, затемнену конформацію молекули етану можна побачити наступним чином. 

Стабільність:

Поетапне підтвердження: Поетапне підтвердження можна вважати найбільш сприятливою конформацією, оскільки воно зменшило деформацію в молекулі. Оскільки вкладки в молекулі розташовані більш рівномірно і це зменшує відштовхування між передніми вуглецевими вкладеннями і задніми вуглецевими вкладеннями. Крім того, ступінчаста конформація стабілізується гіперкон'югацією.

Затемнена конформація: Затемнена конформація є менш сприятливою, оскільки може мати більше взаємодій між передньою і задньою заступниками; це створює більше напруження. Кути між передньою і задньою заступниками можуть бути будь-якими.

Потенційна енергія:

Графік зміни потенційної енергії як функція двогранного кута (двогранний кут між двома водниками на різних вуглецях) показує різницю енергії між поетапним підтвердженням і затемненим підтвердженням.

Поетапне підтвердження:

Наведений сюжет показує, що поетапна конформація має мінімальну потенційну енергію. Це означає, що це найбільш стабільна форма і вона може бути найбільш сприятливою формою порівняно з іншими підтвердженнями.

Затемнена конформація:

Згідно з наведеним вище графіком, затемнене підтвердження має максимальну потенційну енергію. Це означає, що затемнена конформація є перехідним станом і вона ніколи не може існувати в такому вигляді.

Визначення:

Конформації:

Конформації - це різні положення, які може займати молекула, зберігаючи атоми та зв’язки на молекули. У цьому випадку єдиною варіацією є кути, в яких певні частини молекули зігнуті або скручені.

Кут кручення (двогранний кут):

Він стосується кута між площинами через два набори з трьох атомів, що мають два атоми спільного. Іншими словами, це кут між двома площинами, що перетинаються.

Довідка:

Звідси “затемнена конформація” (Вікіпедія) «Поступова конформація» (Вікіпедія) звідси "Конформації Алкана: Поворот про вуглецево-вуглецеві облігації" (Kshitij Education India) звідси «Конформації вищих алканів» (SparkNotes) звідси «Конформаційний аналіз алканів» (Вступ до органічної хімії) звідси

Надано зображення: 

"Етан проекції Ньюмена" Агларех на de.wikipedia; Лейо - Власна робота (публічне надбання) через Вікісховище