Atšķirība starp sadalīto un aptumšoto uzbūvi

Galvenā atšķirība - sadalīta vai aptumšota uzbūve
 

Divus terminus, pakāpju un aizēnotā konformācija (divi galvenie Ņūmaņa projekciju zari) izmanto organiskajā ķīmijā, lai izskaidrotu atomu izvietojumu dažās organiskās molekulās. Stabilitātes ziņā, pakāpeniska konformācija ir stabilāka nekā aptumsusi veidošanās. Pakāpeniska apstiprinājuma veidošanās ir labvēlīgāka, jo tā konformācijas enerģija ir minimāla. Tas ir galvenā atšķirība starp sakārtotu un aptumstu uzbūvi.

Kas ir pakāpju uzbūve?

Pakāpeniska konformācija ir etānam līdzīgas molekulas (CH₃-CH₃= abcX-Ydef), kurā aizvietotāji a, b un c ir piestiprināti maksimālā attālumā no d, e un f. Šajā gadījumā vērpes leņķis ir 60 °, un konformācijas enerģija ir minimāla. Šī apstiprinājuma galvenā prasība ir atvērta ķēdes vienreizēja ķīmiska saite divu sp³hibrīdisedatoms. Dažas molekulas, piemēram, n-butānam var būt īpašas pakāpeniskas apstiprināšanas versijas: gauche un anti.

Kas ir aizēnotā uzbūve?

Aptvertā konformācija var pastāvēt jebkurā atvērtā ķēdē, kad viena saite savieno divus sp³hibrīdizētie atomi. Šajā gadījumā divi aizvietotāji (teiksim -X un -Y) blakus esošajiem atomiem (teiksim A un B) atrodas vistuvāk. Citiem vārdiem sakot, vērpes leņķis X-A-B-Y molekulā ir 0 °. Šim apstiprinājumam ir maksimāla konformācijas enerģija, kas saistīta ar steiskiem traucējumiem.

Kāda ir atšķirība starp pakāpenisko un aptumšoto uzbūvi?

Struktūra:

Pakāpenisks apstiprinājums: Pakāpenisku apstiprinājumu vislabāk var saprast, izmantojot etāna molekulu. Apskatot no malas, tā pakāpenisko apstiprinājumu var parādīt šādi. 

Aptvertā uzbūve: Etāna molekulu var uzskatīt par vienu no vienkāršākajiem piemēriem, lai izprastu aizēnoto uzbūvi. Kad mēs skatāmies no malas, etāna molekulas aptumsto konformāciju var redzēt šādi. 

Stabilitāte:

Pakāpenisks apstiprinājums: Pakāpenisku apstiprinājumu var uzskatīt par vislabvēlīgāko uzbūvi, jo tas ir samazinājis celmu molekulā. Tā kā stiprinājumi molekulā ir izvietoti vienmērīgāk, un tas samazina atgrūšanos starp priekšējā oglekļa stiprinājumiem un aizmugurējiem oglekļa stiprinājumiem. Turklāt sadalīto konformāciju stabilizē hiperkonjugācija.

Aptvertā uzbūve: Aizēnotā konformācija ir mazāk labvēlīga, jo tai var būt lielāka mijiedarbība starp priekšējiem un aizmugurējiem aizvietotājiem; tas rada lielāku slodzi. Leņķi starp priekšējo un aizmugurējo aizvietotāju var būt jebkas.

Potenciālā enerģija:

Potenciālās enerģijas variācijas grafiks kā divdimensionālā leņķa funkcija (divdimensionālais leņķis starp diviem ūdeņražiem uz dažādiem oglekļa atomiem) parāda enerģijas starpību starp apstiprināto posmu un aizēnoto apstiprinājumu.

Pakāpenisks apstiprinājums:

Iepriekš parādītais diagramma parāda, ka sakārtotajai uzbūvei ir minimālā potenciālā enerģija. Tas nozīmē, ka šī ir visstabilākā forma, un tā var būt vislabvēlīgākā forma salīdzinājumā ar citiem apstiprinājumiem.

Aptvertā uzbūve:

Saskaņā ar iepriekš minēto grafiku, aizēnotajam apstiprinājumam ir maksimālā potenciālā enerģija. Tas nozīmē, ka aizēnotā konformācija ir pārejas stāvoklis un šādā formā tā nekad nevar pastāvēt.

Definīcijas:

Pārveidojumi:

Konformācijas ir dažādas pozīcijas, kuras molekula var ieņemt, saglabājot atomus un saites ieslēgts molekulu. Šajā gadījumā vienīgās izmaiņas ir leņķi, kuros noteiktas molekulas daļas ir saliektas vai savītas.

Vērpes leņķis (divviru leņķis):

Tas norāda leņķi starp plaknēm caur diviem trīs atomu kopumiem, kuriem ir divi kopīgi atomi. Citiem vārdiem sakot, tas ir leņķis starp divām krustojošām plaknēm.

Atsauce:

No šejienes “aizēnotā konformācija” (Wikipedia) “Pakāpeniska uzbūve” (Wikipedia) no šejienes “Alkānu uzbūve: rotācija par oglekļa un oglekļa saitēm” (Kshitij Education India) no šejienes No šejienes “Augstāku alkānu konfigurācijas” (SparkNotes) “Alkānu konformācijas analīze” (ievads organiskajā ķīmijā) no šejienes

Attēla pieklājība: 

“Ņūmana projekcijas etāns” Autors Aglarech vietnē de.wikipedia; Lejo - Pašu darbs (Public Domain), izmantojot Commons Wikimedia