Hauptunterschied - Gestaffelte vs. verdunkelte Konformation
Die beiden Begriffe gestaffelte und verdeckte Konformation (zwei Hauptzweige der Newmann-Projektionen) werden in der Organischen Chemie verwendet, um die Anordnung von Atomen in einigen organischen Molekülen zu erklären. In Bezug auf die Stabilität ist eine gestaffelte Konformation stabiler als eine verdunkelte Formation. Die Bildung der gestaffelten Bestätigung ist günstiger, da ihre Konformationsenergie minimal ist. Dies ist der Hauptunterschied zwischen gestaffelter und verdeckter Konformation.
Was ist eine gestaffelte Konformation?
Die gestaffelte Konformation ist eine chemische Konformation eines ethanähnlichen Moleküls (CH 3 -CH 3 = abcX-Ydef), bei der die Substituenten a, b und c im maximalen Abstand von d, e und f gebunden sind. In diesem Fall beträgt der Torsionswinkel 60 ° und die Konformationsenergie ist minimal. Die Hauptanforderung für diese Bestätigung ist eine offene chemische Einfachbindung, um zwei sp 3 -Hybridisedatome zu verbinden. Einige Moleküle wie n-Butan können spezielle Versionen von gestaffelten Bestätigungen aufweisen: Gauche und Anti.
Was ist verdunkelte Konformation?
Eine verdeckte Konformation kann in jeder offenen Kette existieren, wenn eine Einfachbindung zwei sp 3 -hybridisierte Atome verbindet. In diesem Fall befinden sich die beiden Substituenten (sagen wir -X und -Y) an benachbarten Atomen (sagen wir A und B) in unmittelbarer Nähe. Mit anderen Worten, der Torsionswinkel X-A-B-Y im Molekül beträgt 0 °. Diese Bestätigung besitzt aufgrund der sterischen Hinderung die maximale Konformationsenergie.
Was ist der Unterschied zwischen gestaffelter und verdeckter Konformation?
Struktur:
Gestaffelte Bestätigung: Eine gestaffelte Bestätigung kann am besten mit einem Ethanmolekül verstanden werden. Wenn wir von der Seite schauen, kann die gestaffelte Bestätigung wie folgt dargestellt werden.
Eclipsed Conformation: Das Ethanmolekül kann als eines der einfachsten Beispiele zum Verständnis der Eclipsed Conformation angesehen werden. Wenn wir von der Seite schauen, kann die Eclipsed Conformation des Ethanmoleküls wie folgt gesehen werden.
Stabilität:
Versetzte Bestätigung: Eine gestaffelte Bestätigung kann als die günstigste Konformation angesehen werden, da sie die Belastung im Molekül verringert hat. Weil die Bindungen im Molekül gleichmäßiger verteilt sind und dies die Abstoßung zwischen den Bindungen des vorderen Kohlenstoffs und den hinteren Kohlenstoff-Bindungen verringert. Zusätzlich wird die gestaffelte Konformation durch die Hyperkonjugation stabilisiert.
Eclipsed-Konformation: Die Eclipsed-Konformation ist weniger günstig, da sie mehr Wechselwirkungen zwischen den vorderen und hinteren Substituenten aufweisen kann. Dies schafft mehr Belastung. Winkel zwischen den vorderen und hinteren Substituenten können alles sein.
Potenzielle Energie:
Der Graph der potentiellen Energieänderung als Funktion des Diederwinkels (Diederwinkel zwischen zwei Wasserstoffatomen auf verschiedenen Kohlenstoffen) zeigt den Energiedifferenz zwischen gestaffelter Bestätigung und verdeckter Bestätigung.
Gestaffelte Bestätigung:
Das obige Diagramm zeigt, dass die versetzte Konformation die minimale potentielle Energie aufweist. Dies impliziert, dass dies die stabilste Form ist und die günstigste Form gegenüber den anderen Bestätigungen sein kann.
Verdeckte Konformation:
Gemäß der obigen Grafik hat die verdeckte Bestätigung die maximale potentielle Energie. Dies impliziert, dass die verdeckte Konformation ein Übergangszustand ist und in dieser Form niemals existieren kann.
Definitionen:
Konformationen:
Konformationen sind die verschiedenen Positionen, die ein Molekül einnehmen kann, während die Atome und Bindungen am Molekül erhalten bleiben. In diesem Fall besteht die einzige Variation in den Winkeln, in denen bestimmte Teile des Moleküls gebogen oder verdreht sind.
Torsionswinkel (Diederwinkel):
Es bezieht sich auf den Winkel zwischen Ebenen durch zwei Sätze von drei Atomen, die zwei Atome gemeinsam haben. Mit anderen Worten, es ist der Winkel zwischen zwei sich kreuzenden Ebenen.
