Różnica między konformacją fotela a łodzią

The kluczowa różnica pomiędzy fotel i łódka czy to konformacja fotela ma niską energię, podczas gdy konformacja łodzi ma wysoką energię.

Pojęcia konformacja fotela i konformacja łodzi należą do chemii organicznej i mają zastosowanie głównie do cykloheksanu. Są to dwie różne struktury, w których może istnieć cząsteczka cykloheksanu, ale mają one różną stabilność w zależności od energii ich struktury.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest konformacja przewodniczącego 
3. Co to jest konformacja łodzi 
4. Porównanie obok siebie - Konformacja krzesło vs łódź w formie tabeli
5. Podsumowanie

Co to jest konformacja krzesła

Konformacja fotela jest najbardziej stabilną strukturą cykloheksanu. Jest tak, ponieważ ma niską energię. Zwykle w temperaturze pokojowej (około 25 ° C) wszystkie cząsteczki cykloheksanu występują w konformacji krzesła. Jeśli w tej temperaturze występuje mieszanina różnych struktur tego samego związku, około 99,99% cząsteczek przekształca się w konformację krzesła. Rozważając symetrię tej cząsteczki, możemy nazwać ją D_3d. Tutaj wszystkie centra węglowe są równoważne.

Ryc. 01: Konformacja cykloheksanu przez krzesło

W pozycji osiowej występuje sześć atomów wodoru. Pozostałe sześć atomów wodoru znajduje się prawie prostopadle do osi symetrii, która jest pozycją równikową. Jeśli weźmiemy pod uwagę atomy węgla, każdy z nich zawiera dwa atomy wodoru: jeden atom wodoru „w górę”, a drugi „w dół”. Naprężenie skrętne jest niewielkie, ponieważ wiązania C-H mają konformację naprzemienną.

Co to jest konformacja łodzi?

Konformacja łodzi jest mniej stabilną strukturą cykloheksanu, ponieważ ta struktura ma wysoką energię. W tej strukturze występuje znaczny naprężenie steryczne z powodu interakcji między dwoma atomami wodoru masztem, a także znaczne odkształcenie skrętne. Te obciążenia powodują również niestabilny charakter budowy łodzi. Symetria tej struktury nosi nazwę C_2v.

Rysunek 02: (A) Konformacja fotela, (B) Konformacja skrętna, (C) Konformacja łodzi i (D) Konformacja pół fotela

Ponadto konformacja łodzi ma tendencję do spontanicznego przekształcania się w konformację skręcania łodzi. Jego symetria to D.₂₎. Ta struktura pojawia się jako niewielki skręt konformacji łodzi. Szybkie chłodzenie cykloheksanu przekształca konformację łodzi w konformację skrętu łodzi, która przekształca się w konformację fotela po ogrzaniu.

Jaka jest różnica między konformacją fotela a łodzią?

Pojęcia konformacja fotela i konformacja łodzi dotyczą głównie cykloheksanu. Kluczowa różnica między konformacją fotela a łodzią polega na tym, że konformacja fotela ma niską energię, podczas gdy konformacja łodzi ma wysoką energię. Z tego powodu konformacja fotela jest stabilna niż konformacja łodzi. Zwykle konformacja fotela jest najbardziej stabilną konformacją, aw temperaturze pokojowej około 99,99% cykloheksanu w mieszaninie o innej konformacji występuje w tej konformacji.

Ponadto symetria konformacji fotela to D_3d podczas gdy symetria łodzi ma symetrię C_2v. Poza tym konformacja łodzi ma tendencję do spontanicznego przekształcania się w konformację skręcania łodzi. Jednak obie te struktury mają tendencję do przekształcania się w konformację fotela po podgrzaniu. Ponadto inną różnicą między konformacją fotela i łodzi jest to, że naprężenie skrętne i przeszkoda steryczna w konformacji fotela są niewielkie w porównaniu z konformacją łodzi.

Podsumowanie - konformacja krzesła vs łodzi

Pojęcia konformacja fotela i konformacja łodzi dotyczą głównie cykloheksanu. Kluczowa różnica między konformacją fotela a łódką polega na tym, że konformacja fotela ma niską energię, podczas gdy konformacja łodzi ma wysoką energię. Dlatego konformacja fotela jest bardziej stabilna niż konformacja łodzi w temperaturze pokojowej. Zasadniczo konformacja krzesła jest najbardziej stabilną strukturą cykloheksanu w temperaturze pokojowej.

Odniesienie:

1. „Konformacja cykloheksanowa”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 24 listopada 2019, dostępna tutaj.
2. „Konformacja łodzi”. Chemia LibreTexts, Libretexts, 5 czerwca 2019 r., Dostępne tutaj.
3. „Konformacja cykloheksanu”. Chemia LibreTexts, Libretexts, 5 czerwca 2019 r., Dostępne tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Kulki Cyclohexane-krzesło-oznaczone kolorami-3D-kulki” Autor: Benjah-bmm27 - Praca własna (domena publiczna) za pośrednictwem Commons Wikimedia
2. „Cykloheksanowy ruch pierścienia i energie względnej konformacji” Autor: Keministi - Praca własna (CC0) za pośrednictwem Commons Wikimedia