Աթոռի և նավակի կառուցվածքի հիմնական տարբերությունն այն է, որ աթոռի կառուցվածքն ունի ցածր էներգիա, մինչդեռ նավակի կոնֆորմացիան՝ բարձր էներգիա:
Աթոռի կոնֆորմացիա և նավակի կոնֆորմացիա տերմինները մտնում են օրգանական քիմիայի մեջ, և դրանք հիմնականում կիրառելի են ցիկլոհեքսանի համար: Սրանք երկու տարբեր կառուցվածքներ են, որոնցում կարող է գոյություն ունենալ ցիկլոհեքսանի մոլեկուլը, բայց դրանք ունեն տարբեր կայունություն՝ կախված իրենց կառուցվածքի էներգիայից:
Ինչ է աթոռի կոնֆորմացիան
Աթոռի կոնֆորմացիան ցիկլոհեքսանի ամենակայուն կառուցվածքն է: Դա պայմանավորված է նրանով, որ այն ունի ցածր էներգիա: Սովորաբար, սենյակային ջերմաստիճանում (մոտ 25°C) ցիկլոհեքսանի բոլոր մոլեկուլները հայտնվում են աթոռի ձևով:Եթե այս ջերմաստիճանում կա միևնույն միացության տարբեր կառուցվածքների խառնուրդ, ապա մոլեկուլների մոտ 99,99%-ը վերածվում է աթոռի կոնֆորմացիայի: Այս մոլեկուլի համաչափությունը դիտարկելիս մենք կարող ենք այն անվանել D3d Այստեղ ածխածնի բոլոր կենտրոնները համարժեք են:
Նկար 01. Ցիկլոհեքսանի աթոռի ձևավորում
Կա ջրածնի վեց ատոմ, որոնք առաջանում են առանցքային դիրքում: Ջրածնի մյուս վեց ատոմները գտնվում են գրեթե ուղղահայաց սիմետրիայի առանցքին, որը հասարակածային դիրքն է։ Եթե հաշվի առնենք ածխածնի ատոմները, ապա դրանցից յուրաքանչյուրը պարունակում է ջրածնի երկու ատոմ՝ մեկ ջրածնի ատոմ «վերև», մյուսը՝ «ներքև»։ Կա փոքր ոլորումային լարում, քանի որ C-H կապերը գտնվում են աստիճանական կոնֆորմացիայի մեջ:
Ի՞նչ է նավակի կոնֆորմացիան:
Նավակի կոնֆորմացիան ցիկլոհեքսանի ավելի քիչ կայուն կառուցվածք է, քանի որ այս կառուցվածքն ունի բարձր էներգիա: Երկու դրոշակաձող ջրածինների փոխազդեցության պատճառով այս կառույցում կա զգալի ստերիկ լարվածություն, ինչպես նաև զգալի ոլորումային լարվածություն: Այս շտամները նաև առաջացնում են նավակի կոնֆորմացիայի անկայուն բնույթ: Այս կառուցվածքի համաչափությունը կոչվում է C2v
Գծապատկեր 02. (A) Աթոռի կոնֆորմացիա, (B) Պտտվող նավակի կոնֆորմացիա, (C) Նավակի կոնֆորմացիա և (D) Կիսաթոռի կոնֆորմացիա
Ավելին, նավակի կոնֆորմացիան հակված է ինքնաբերաբար վերածվել նավակի շրջադարձի: Դրա համաչափությունը D2 է: Ցիկլոհեքսանի արագ սառեցումը նավակի կոնֆորմացիան փոխակերպում է նավակի ոլորման կոնֆորմացիայի, որը տաքացնելիս վերածվում է աթոռի կոնֆորմացիայի:
Ո՞րն է տարբերությունը աթոռի և նավակի կառուցվածքի միջև:
Աթոռի կոնֆորմացիա և նավակի կոնֆորմացիա տերմինները հիմնականում վերաբերում են ցիկլոհեքսանին: Աթոռի և նավակի ձևավորման հիմնական տարբերությունն այն է, որ աթոռի ձևավորումն ունի ցածր էներգիա, մինչդեռ նավակի ձևավորումն ունի բարձր էներգիա: Այս պատճառով, աթոռի կառուցվածքը կայուն է, քան նավակի կառուցվածքը: Սովորաբար, աթոռի կոնֆորմացիան ամենակայուն կոնֆորմացիան է, և սենյակային ջերմաստիճանում ցիկլոհեքսանի մոտ 99,99%-ը տարբեր կոնֆորմացիայի խառնուրդում առկա է այս կոնֆորմացիայի մեջ։
Ավելին, աթոռի ձևավորման համաչափությունը D3d է, մինչդեռ նավակի սիմետրիան ունի սիմետրիա C2v Բացի այդ, նավակի կոնֆորմացիան հակված է վերածվել boat-twist conformation ինքնաբուխ: Այնուամենայնիվ, այս երկու կառույցներն էլ ջեռուցվելուց հակված են վերածվել աթոռի կոնֆորմացիայի: Ավելին, աթոռի և նավակի ձևավորման միջև մեկ այլ տարբերություն այն է, որ պտտվող լարվածությունը և ստերիկական խոչընդոտը աթոռի ձևավորման մեջ ցածր են՝ համեմատած նավակի ձևավորման հետ:
Ամփոփում – Աթոռն ընդդեմ նավակի կազմաձևման
Աթոռի կոնֆորմացիա և նավակի կոնֆորմացիա տերմինները հիմնականում վերաբերում են ցիկլոհեքսանին: Աթոռի և նավակի ձևավորման հիմնական տարբերությունն այն է, որ աթոռի կոնֆորմացիան ունի ցածր էներգիա, մինչդեռ նավակի ձևավորումն ունի բարձր էներգիա: Հետեւաբար, աթոռի կոնֆորմացիան ավելի կայուն է, քան նավակի կոնֆորմացիան սենյակային ջերմաստիճանում: Ընդհանուր առմամբ, աթոռի կոնֆորմացիան ցիկլոհեքսանի ամենակայուն կառուցվածքն է սենյակային ջերմաստիճանում:
