עיקרי מדע

מבנה מולקולרי קונפורמציה

מבנה מולקולרי קונפורמציה
מבנה מולקולרי קונפורמציה

וידאו: קונפורמציה בטבעת, ציס טרנס 2024, יולי

וידאו: קונפורמציה בטבעת, ציס טרנס 2024, יולי
Anonim

קונפורמציה, כל אחד מהמספר האינסופי של סידורים מרחביים אפשריים של אטומים במולקולה הנובעת מסיבוב של קבוצות האטומים המרכיבות אותה על קשרים בודדים.

חלבון: קונפורמציה של חלבונים בממשקים

כמו חומרים רבים אחרים עם קבוצות הידרופיליות וגם הידרופוביות, חלבונים מסיסים נוטים לנדוד לממשק שבין אוויר

התאמות שונות אפשריות לכל מולקולה בה קשר קוולנטי יחיד מחבר בין שתי קבוצות פוליומטיות, שבכל אחת מהן לפחות אטום אחד אינו שוכן לאורך ציר הקשר היחיד המדובר. המולקולה הפשוטה ביותר כזו היא זו של מי חמצן, בה שתי קבוצות ההידרוקסיל יכולות להסתובב זו בזו סביב ציר קשר החמצן והחמצן. הנוכחות של יותר מאחד אג"ח אחת כזו בתוך מולקולה-כמו זה של פרופאן (CH 3 -CH 2 -CH 3), למשל-רק מוסיף למורכבות של המצב מבלי לשנות את אופיו. במולקולות כמו אלה של ציאנוגן (N≡C ― C≡N) או בוטאדיאן (H ― C≡C ― C≡C ― H), כל האטומים שוכבים לאורך ציר הקשר היחיד המרכזי, כך שלא יתאמו התיאורים קיימים.

באופן כללי, כל קונפורמציה מובחנת של מולקולה מייצגת מצב של אנרגיה פוטנציאלית שונה בגלל הפעלת כוחות אטרקטיביים או דוחים המשתנים עם המרחקים בין חלקים שונים במבנה. אם כוחות אלה היו נעדרים, לכל ההרכבים הייתה אותה אנרגיה, וסיבוב סביב הקשר היחיד היה חופשי לחלוטין או בלתי מוגבל. אם הכוחות חזקים, קונפורמציות שונות שונות מאוד באנרגיה או ביציבות: המולקולה תופסת בדרך כלל מצב יציב (אחד של אנרגיה נמוכה) ותעבור מעבר למצב יציב אחר רק לאחר שתספוג מספיק אנרגיה בכדי להגיע ולעבור דרך התערבות הבלתי יציבה. קונפורמציה.

הכוחות האינטרמולקולריים באתאן, למשל, הם כה חלשים, עד שניתן להסיק על קיומם רק מהשפעות עדינות על תכונות תרמודינמיות כמו אנטלפיה ואנטרופיה. (גם אם סיבוב פנימי באתאן הוגבל באופן חמור, שלושת ההתאמות היציבות ביותר שלו ניתנות להבחנה.) המבנים המולקולריים של תרכובות מורכבות יותר, עם זאת, מטילים חסמים כל כך חזקים לסיבוב, עד כי צורות סטריואיזומריות - שונות רק בקונפורמציה - יציבות מספיק כדי להיות מבודד.