Belangrijkste verschil - Verspreide versus verduisterde conformatie
De twee termen, verspringende en verduisterde conformatie (twee hoofdtakken van de Newmann-projecties) worden in de organische chemie gebruikt om de rangschikking van atomen in sommige organische moleculen te verklaren. In termen van stabiliteit is verspringende conformatie stabieler dan verduisterde formatie. De vorming van de verspringende bevestiging is gunstiger omdat de conformationele energie minimaal is. Dit is het belangrijkste verschil tussen verspringende en verduisterde conformatie.
Wat is gespreide conformatie?
Versprongen conformatie is een chemische conformatie van een ethaanachtig molecuul (CH 3 -CH 3 = abcX – Ydef) waarin de substituenten a, b en c zijn bevestigd op de maximale afstand van d, e en f. In dit geval is de torsiehoek 60 ° en is de conformationele energie minimaal. De belangrijkste vereiste voor deze bevestiging is een enkele chemische binding met een open keten om twee sp 3- hybridisedatomen te verbinden. Sommige moleculen, zoals n-butaan, kunnen speciale versies van gespreide bevestigingen hebben: gauche en anti.
Wat is verduisterde conformatie?
Verduisterde conformatie kunnen in alle open keten bij een enkelvoudige binding verbindt twee sp 3 gehybridiseerde atomen. In dit geval zijn de twee substituenten (laten we zeggen -X en -Y) op aangrenzende atomen (zeg A en B) het dichtst bij elkaar. Met andere woorden, de torsiehoek X – A – B – Y is 0 ° in het molecuul. Deze bevestiging bezit de maximale conformationele energie vanwege sterische hinder.
Wat is het verschil tussen Staggered en Eclipsed Conformation?
Structuur:
Gespreide bevestiging: gespreide bevestiging kan het best worden begrepen door een ethaanmolecuul te gebruiken. Als we vanaf de zijkant kijken, kan de gespreide bevestiging als volgt worden geïllustreerd.
Verduisterde conformatie: ethaanmolecuul kan worden beschouwd als een van de eenvoudigste voorbeelden om de verduisterde conformatie te begrijpen. Als we vanaf de zijkant kijken, kan de verduisterde conformatie van het ethaanmolecuul als volgt worden gezien.
Stabiliteit:
Gespreide bevestiging: gespreide bevestiging kan worden beschouwd als de meest gunstige conformatie, aangezien het de spanning in het molecuul heeft verminderd. Omdat de aanhechtingen in het molecuul gelijkmatiger zijn verdeeld en dit de afstoting tussen de koolstofbevestigingen aan de voorkant en de koolstofbevestigingen aan de achterkant vermindert. Bovendien wordt de verspringende conformatie gestabiliseerd door de hyperconjugatie.
Verduisterde conformatie: De verduisterde conformatie is minder gunstig omdat deze meer interacties kan hebben tussen de voorste en achterste substituenten; dit zorgt voor meer spanning. Hoeken tussen de voorste en achterste substituenten kunnen van alles zijn.
Potentiële energie:
De grafiek van de potentiële energievariatie als functie van de tweevlakshoek (tweevlakshoek tussen twee waterstofatomen op verschillende koolstofatomen) toont het energieverschil tussen verspringende bevestiging en verduisterde bevestiging.
Gespreide bevestiging:
De bovenstaande grafiek laat zien dat de verspringende conformatie de minimale potentiële energie heeft. Dit impliceert dat dit de meest stabiele vorm is en het kan de meest gunstige vorm zijn ten opzichte van de andere bevestigingen.
Verduisterde conformatie:
Volgens de bovenstaande grafiek heeft verduisterde bevestiging de maximale potentiële energie. Dit impliceert dat de verduisterde conformatie een overgangstoestand is en nooit in deze vorm kan bestaan.
Definities:
Conformaties:
Conformaties zijn de verschillende posities die een molecuul kan innemen terwijl het de atomen en bindingen op het molecuul behoudt. In dit geval is de enige variatie de hoeken waarin bepaalde delen van het molecuul worden gebogen of gedraaid.
Torsiehoek (tweevlakshoek):
Het verwijst naar de hoek tussen vlakken door twee sets van drie atomen, die twee atomen gemeen hebben. Met andere woorden, het is de hoek tussen twee elkaar snijdende vlakken.
