Verschil tussen stoel- en bootconformatie

Inhoudsopgave:

Verschil tussen stoel- en bootconformatie
Verschil tussen stoel- en bootconformatie

Video: Verschil tussen stoel- en bootconformatie

Video: Verschil tussen stoel- en bootconformatie
Video: Chair and boat shapes for cyclohexane | Organic chemistry | Khan Academy 2024, December
Anonim

Het belangrijkste verschil tussen stoel- en bootconformatie is dat stoelconformatie weinig energie heeft, terwijl bootconformatie veel energie heeft.

De termen stoelconformatie en bootconformatie vallen onder de organische chemie en zijn voornamelijk van toepassing op cyclohexaan. Dit zijn twee verschillende structuren waarin het cyclohexaanmolecuul kan voorkomen, maar ze hebben verschillende stabiliteiten, afhankelijk van de energie van hun structuur.

Wat is stoelconformatie

Stoelconformatie is de meest stabiele structuur van cyclohexaan. Dit komt omdat het weinig energie heeft. Gewoonlijk komen bij kamertemperatuur (ongeveer 25°C) alle moleculen van cyclohexaan voor in stoelconformatie. Als er bij deze temperatuur een mengsel van verschillende structuren van dezelfde verbinding is, wordt ongeveer 99,99% van de moleculen omgezet in stoelconformatie. Als we de symmetrie van dit molecuul beschouwen, kunnen we het noemen als D3d Hier zijn alle koolstofcentra equivalent.

Verschil tussen stoel- en bootconformatie
Verschil tussen stoel- en bootconformatie

Figuur 01: Stoelconformatie van cyclohexaan

Er zijn zes waterstofatomen die voorkomen in de axiale positie. De andere zes waterstofatomen bevinden zich bijna loodrecht op de symmetrie-as, de equatoriale positie. Als we de koolstofatomen beschouwen, bevat elk van hen twee waterstofatomen: een waterstofatoom "up" en de andere "down". Er is weinig torsiebelasting omdat C-H-bindingen in verspringende conformatie zijn.

Wat is bootconformiteit?

Bootconformatie is een minder stabiele structuur van cyclohexaan omdat deze structuur een hoge energie heeft. Er is een aanzienlijke sterische spanning in deze structuur vanwege de interactie tussen twee vlaggenmastwaterstoffen, en er is ook een aanzienlijke torsiespanning. Deze stammen veroorzaken ook de onstabiele aard van de bootconformatie. De symmetrie van deze structuur heet C2v

Belangrijkste verschil - Stoel vs boot conformatie
Belangrijkste verschil - Stoel vs boot conformatie

Figuur 02: (A) Conformatie van een stoel, (B) Conformatie van een draaiboot, (C) Conformatie van een boot en (D) Conformatie van een halve stoel

Bovendien heeft de boot-conformatie de neiging om spontaan om te zetten in de boot-twist-conformatie. Zijn symmetrie is D2 Deze structuur verschijnt als een lichte draaiing van de bootconformatie. Snelle afkoeling van het cyclohexaan zet de conformatie van de boot om in een boot-twist conformatie, die bij verwarming wordt omgezet in de conformatie van de stoel.

Wat is het verschil tussen stoel- en bootuitvoering?

De termen stoelconformatie en bootconformatie zijn voornamelijk van toepassing op cyclohexaan. Het belangrijkste verschil tussen stoel- en bootconformatie is dat een stoelconformatie weinig energie heeft, terwijl bootconformatie veel energie heeft. Om deze reden is de stoelconformatie stabieler dan de bootconformatie. Gewoonlijk is stoelconformatie de meest stabiele conformatie, en bij kamertemperatuur bestaat ongeveer 99,99% cyclohexaan in een mengsel van verschillende conformatie in deze conformatie.

Bovendien is de symmetrie van de stoelconformatie D3d, terwijl de bootsymmetrie de symmetrie C2v heeft. boot-twist conformatie spontaan. Beide structuren hebben echter de neiging om bij verwarming om te zetten in de stoelconformatie. Verder is een ander verschil tussen stoel- en bootconformatie dat de torsiebelasting en sterische belemmering in stoelconformatie laag zijn in vergelijking met bootconformatie.

Verschil tussen stoel- en bootconformatie in tabelvorm
Verschil tussen stoel- en bootconformatie in tabelvorm

Samenvatting – Stoel vs boot conformatie

De termen stoelconformatie en bootconformatie zijn voornamelijk van toepassing op cyclohexaan. Het belangrijkste verschil tussen stoel- en bootconformatie is dat een stoelconformatie weinig energie heeft, terwijl een bootconformatie veel energie heeft. Daarom is de stoelconformatie stabieler dan de bootconformatie bij kamertemperatuur. Over het algemeen is de stoelconformatie de meest stabiele structuur van cyclohexaan bij kamertemperatuur.

Aanbevolen: