Konfirmation
Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den
version , der blev gennemgået den 25. oktober 2020; checks kræver
3 redigeringer .
Molekylær konformation (fra latin conformatio "form, struktur, arrangement") - det rumlige arrangement af atomer i et molekyle af en bestemt konfiguration , på grund af rotation omkring en eller flere enkelt sigma-bindinger . I nogle tilfælde omfatter konformationelle transformationer pyramidale inversioner og andre polytopiske omlejringer af uorganiske og organoelementforbindelser [1] .
Stereoisomerer i konformationer svarende til potentielle energiminima kaldes konformere (turn- isomerer ) [2] .
Gratis og begrænset rotation
I en stereokemisk sammenhæng er fri rotation omkring en kemisk binding sådan en rotation, når rotationsbarrieren er så lav, at forskellige konformationer ikke er mærkbare som forskellige kemiske arter i eksperimentets tidsramme. Forbuddet mod rotation af grupper omkring en binding på grund af tilstedeværelsen af en rotationsbarriere, der er stor nok til at gøre fænomenet observerbart i eksperimentets tidsramme, kaldes begrænset rotation [3] .
Rotationsbarrieren er den potentielle energibarriere mellem to tilstødende minima af den molekylære tilstand som funktion af rotationsvinklen [4] . Det vil sige, at dette er energibarrieren for rotation omkring C-C-bindingen - den energi, der kræves for at bevæge sig fra en stabil (for eksempel hæmmet) konformation til en anden.
Conformer
Ud over udtrykket konformation ( engelsk konformation ) bruges udtrykket konformer ( engelsk konformer ) eller rotationsisomerer :
- (i kemi) ethvert sæt stereoisomerer karakteriseret ved en struktur, der svarer til forskellige potentielle energiminima [5]
- (i biologi) en specifik foldet tilstand eller struktur af et protein [6]
Rotamer
Et specialtilfælde af en konformer er en rotamer ( eng. rotamer ) - en af en række konformere, som er resultatet af begrænset rotation omkring en enkelt kemisk binding [7] .
Typer af konformationer
Der er følgende typer konformationer [9] :
- Forskudt konformation (eller transoidal konformation ) - substituenterne af et atom på projektionen er placeret mellem substituenterne af et andet atom, idet valensvinklerne divideres, det vil sige, at substituenterne er placeret længst fra hinanden i rummet. Disse konformationer har den laveste energi.
- Afskærmet konformation (eller cisoid konformation) ( engelsk eclipsed conformation ) er en konformation, hvor substituenterne synes at være overlejret på hinanden eller er placeret i forhold til hinanden i den nærmeste position. Disse konformationer har den højeste energi.
- En affaset konformation (eller "Gauche" konformation ) er for en struktur, der indeholder grupperne R3C-C(Y) =X (med identiske eller forskellige grupper R) en struktur, hvor rotationsvinklen er sådan, at X er antiperiplanær i forhold til en af grupperne R , og i Newman-projektionen halverer dobbeltbindingen C=X et af hjørnerne af RCR. I denne struktur skjuler CY-bindingen en af CR-obligationerne. I den formørkede konformation er X synperiplanær i forhold til en af R-grupperne [10]
- Katastrofal konformation (eller "Crash" konformation ) er en transformation (inversion) af strukturen af en gruppe af atomer under termiske vibrationer af gitteret, ledsaget af ødelæggelsen af den interatomiske binding, når den potentielle barriere for inversion overvindes ved et fast temperaturpunkt med et konstant energiforbrug under gitterets forstøvningsenergi og lig med den specifikke fusionsvarme . En sådan transformation er forbundet med " smeltefaktoren " i atommodellen af overgangen fra en fast kondenseret tilstand af et krystallinsk legeme til en kondenseret tilstand af en væske [11] [12] .
Konformationer af n-leddede cyklusser
Den seks-leddede ring er cyclohexan , der er også fem-leddede og otte-leddede. Cyclohexan tjener som en bekvem model til at studere konformationerne af seks-leddede ringe. Blandt flere mulige konformationer af cyclohexan vil stolens konformation have den laveste energi. Men der er også andre:
- Stolens konstruktion [ 13 ]
- Bath konstruktion ( engelsk båd konstruktion )
- Konformation "twist" ( eng. twist conformation ) - to tilstødende atomer forskydes i forskellige retninger fra det plan, der er bygget på de resterende tre
- Konformation "crown" ( eng. crown conformation )
- Konformation "envelope" ( eng. envelope conformation ) - fem ud af seks atomer er på samme plan, og det sjette går ud af det ( eng. tub conformation )
Stabil konformation
En stabil konformation kan skyldes dannelsen af disulfidbroer gennem interaktionen af forskellige ladede grupper, hydrofobe interaktioner eller dannelsen af hydrogenbindinger .
Når man taler om stabilitet, mener de den termodynamiske egenskab af et stof (i dette tilfælde dets konformation), som måles kvantitativt ved hjælp af Gibbs-energien [14] . Så er konformationen af stof A mere stabil end dets isomer B, hvis for reaktionen A → B. Så for eksempel har vi to reaktioner:
- P → X + Y efterfulgt af
- Q → X + Z efterfølges af
så hvis , så er P mere stabil med hensyn til produkt Y end Q med hensyn til Z.
Se også
Noter
- ↑ konformation // IUPAC Gold Book (link utilgængeligt) . Dato for adgang: 18. december 2010. Arkiveret fra originalen 21. december 2010. (ubestemt)
- ↑ conformer // IUPAC Gold Book . Hentet 18. december 2010. Arkiveret fra originalen 14. august 2013. (ubestemt)
- ↑ fri rotation (hindret rotation, begrænset rotation) // IUPAC Gold Book . Hentet 18. december 2010. Arkiveret fra originalen 19. maj 2011. (ubestemt)
- ↑ rotationsbarriere // IUPAC Gold Book . Dato for adgang: 18. december 2010. Arkiveret fra originalen 17. september 2011. (ubestemt)
- ↑ IUPAC Gold Book Arkiveret 14. august 2013.
- ↑ Se også Wiktionary . Hentet 18. december 2010. Arkiveret fra originalen 25. oktober 2010. (ubestemt)
- ↑ rotamer // IUPAC Gold Book . Hentet 18. december 2010. Arkiveret fra originalen 14. august 2013. (ubestemt)
- ↑ Andreev V.D. Udvalgte problemer inden for teoretisk fysik. . - Kyiv: Outpost-Prim,. – 2012.
- ↑ V. P. Dyadchenko "Introduktion til stereokemi" . Dato for adgang: 18. december 2010. Arkiveret fra originalen 18. januar 2012. (ubestemt)
- ↑ halverende konformation (formørkende konformation) // IUPAC GoldBook . Hentet 18. december 2010. Arkiveret fra originalen 1. februar 2010. (ubestemt)
- ↑ Andreev V.D. Crash (crash)-konformationel kinematik af det kovalente gitter af diamant under smeltning. // Journal of Structural Chemistry . - 2001. - Nr. 3 . - S. 486-495 .
- ↑ Andreev V. D. "Smeltefaktor" i interatomiske interaktioner i et diamantgitter. // Kemisk fysik . - 2002. - Nr. 8, v.21 . - S. 35-40 .
- ↑ stol, båd, twist // IUPAC GoldBook . Dato for adgang: 18. december 2010. Arkiveret fra originalen 11. september 2011. (ubestemt)
- ↑ stabil // IUPAC GoldBook . Dato for adgang: 18. december 2010. Arkiveret fra originalen 20. september 2016. (ubestemt)