Rozdiel medzi konformáciou pre stoličky a člny

kľúčový rozdiel medzi konformácia stoličiek a člnov je to konformácia stoličky má nízku energiu, zatiaľ čo konformácia lode má vysokú energiu.

Pod pojmom stoličková konformácia a lodná konformácia sa rozumie organická chémia a týkajú sa najmä cyklohexánu. Sú to dve rôzne štruktúry, v ktorých môže molekula cyklohexánu existovať, ale majú rôznu stabilitu v závislosti od energie ich štruktúry.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je to predsednícka konformácia 
3. Čo je to plavebná konformácia 
4. Porovnanie bok po boku - Konformácia stoličky verzus čln v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo je to predsednícka konformácia

Konformácia stoličky je najstabilnejšou štruktúrou cyklohexánu. Je to preto, že má nízku energiu. Pri izbovej teplote (okolo 25 ° C) sa zvyčajne vyskytujú všetky molekuly cyklohexánu v konformácii stoličky. Ak pri tejto teplote existuje zmes rôznych štruktúr rovnakej zlúčeniny, približne 99,99% molekúl sa premení na stoličkovú konformáciu. Keď uvažujeme symetriu tejto molekuly, môžeme ju pomenovať D_3d. Tu sú všetky uhlíkové centrá rovnocenné.

Obrázok 01: Konformácia cyklohexánu na stoličke

V axiálnej polohe sa vyskytuje šesť atómov vodíka. Ďalších šesť atómov vodíka sa nachádza takmer kolmo na os symetrie, čo je rovníková poloha. Ak vezmeme do úvahy atómy uhlíka, každý z nich obsahuje dva atómy vodíka: jeden atóm vodíka „hore“ a druhý „dole“. Existuje malé torzné napätie, pretože väzby C-H sú v striedavej konformácii.

Čo je to člnková konformácia?

Konformácia lode je menej stabilná štruktúra cyklohexánu, pretože táto štruktúra má vysokú energiu. V tejto štruktúre je značné stérické napätie z dôvodu interakcie medzi dvoma stĺpovými vodíkmi a tiež značné torzné napätie. Tieto kmene tiež spôsobujú nestabilnú povahu konformácie lode. Symetria tejto štruktúry sa nazýva C_2v.

Obrázok 02: (A) Konformácia stoličiek, (B) Konformácia dvojjadrových lodí, (C) Konformácia člnov a (D) Konformácia stoličiek

Okrem toho má konformácia lode tendenciu sa spontánne premieňať na konformáciu typu twist. Jeho symetria je D₂. Táto konštrukcia sa javí ako mierne zvrátenie konformácie lode. Rýchle ochladenie cyklohexánu premení konformáciu lode na konformáciu typu twist, ktorá sa po zahriatí zmení na konformáciu stoličky..

Aký je rozdiel medzi zostavením stoličiek a lodí?

Pojmy stoličková konformácia a lodná konformácia sa týkajú hlavne cyklohexánu. Kľúčovým rozdielom medzi konformáciou stoličky a člna je to, že konformácia stoličky má nízku energiu, zatiaľ čo konformácia lode má vysokú energiu. Z tohto dôvodu je konformácia stoličky stabilná ako konformácia lode. Konformácia stoličky je zvyčajne najstabilnejšou konformáciou a pri izbovej teplote v tejto konformácii existuje asi 99,99% cyklohexánu v zmesi rôznych konformácií..

Okrem toho symetria konformácie stoličiek je D_3d kým symetria lode má symetriu C_2v. Okrem toho má konformácia lode tendenciu sa spontánne premieňať na konformáciu typu twist. Obidve tieto štruktúry však majú tendenciu sa pri zahrievaní premieňať na konformáciu stoličky. Ďalej je ďalším rozdielom medzi konformáciou stoličky a člna to, že torzné napätie a stérická prekážka pri konformácii stoličky sú nízke v porovnaní s konformáciou lode..

Zhrnutie - Konformácia stoličky verzus čln

Pojmy stoličková konformácia a lodná konformácia sa týkajú hlavne cyklohexánu. Kľúčovým rozdielom medzi konformáciou stoličky a člna je to, že konformácia stoličky má nízku energiu, zatiaľ čo konformácia lode má vysokú energiu. Preto je konformácia stoličky stabilnejšia ako konformácia lode pri izbovej teplote. Všeobecne je konformácia stoličky najstabilnejšou štruktúrou cyklohexánu pri teplote miestnosti.

referencie:

1. „Cyklohexánová konformácia“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 24. november 2019, k dispozícii tu.
2. „Konformácia lode.“ Chémia LibreTexts, Libretexts, 5. júna 2019, k dispozícii tu.
3. „Konformácia cyklohexánu.“ Chémia LibreTexts, Libretexts, 5. júna 2019, k dispozícii tu.

S láskavým dovolením:

1. „Guľôčky s cyklohexánom-farebne odlíšené-3D“ Autor: Benjah-bmm27 - Vlastná práca (verejná doména) cez Commons Wikimedia
2. „Cykly cyklohexánového kruhu a energie relatívnej konformácie“ Autor: Keministi - Vlastná práca (CC0) prostredníctvom Commons Wikimedia