Поворотные изомеры названия

Вращение отдельных атомных группировок вокруг направлений валентных связей в молекулах даже небольшой длины приводит к появлению большого количества особого типа стереоизомеров, которые получили название поворотных изомеров (ротамеров). Происходящее под влиянием теплового движения вращение отдельных частей молекулы реализуется без существенного изменения валентных углов и межатомных расстояний вариации их значений находятся в пределах 2-3%. При достаточно большой длине макромолекула может последовательно приобретать различную форму от растянутой (рис. 2.1, [c.77]

Структурную изомерию еще называют конституционной изомерией. Строение молекулы следует понимать как описание способа соединения атомов, т. е. их последовательности. Молекулы с одинаковой структурой могут различаться в пространственном расположении атомов. Два вида изомерии возникают вследствие различия в пространственном расположении атомов. Один из них, названный энантиоморфизмом, относится к ситуации, когда изомеры являются зеркальными двойниками. Этот тип изомерии является следствием наличия хиральности, поэтому он уже обсуждался нами. Второй вид-это поворотная изомерия. Она возникает всякий раз, когда две связи в молекуле разъединены третьей. [c.95]

Рассматривая повторяющееся звено просто как набор ангармонических осцилляторов (упругая подсистема), мы не учитываем того факта, что в полимерах имеется свободный объем. Вследствие этого атомы, образующие осцилляторы, могут менять свое положение в пространстве (переходить из одного состояния равновесия в другое, энергетически не эквивалентное первому). Это явление, известное под названием поворотной изомерии, оказывает существенное влияние на термодинамические (и кинетические) свойства полимеров, особенно когда они находятся в аморфном состоянии. Изучению этого явления в растворах полимеров и в полимерах, находящихся в высокоэластическом состоянии, посвящены работы [14, 15]. В данном разделе на основании простой модели поворотного изомера учтем влияние положения равновесия на термодинамические свойства полимеров в аддитивной схеме. Для простоты будем счи- [c.43]

Сделаем одно замечание. В предыдущей главе был введен термин конфигурационный интеграл для обозначения части статистического интеграла (или статистической суммы), зависящего только от обобщенных координат (см. 2). В стереохимии термин конфигурация имеет совершенно иной смысл по сравнению с терминологией статистической механики в стереохимии конфигурацией называют структуру молекулы, зафиксированную при ее образовании, и переход к другой конфигурации связан либо с разрывом химических связей, либо с превращением поворотных изомеров из одних форм в другие. Эволюция обобщенных координат под действием тепловых флуктуаций в стереохимии называется конформацией . Отсюда проистекает название конформа-ционная статистика , что обычно означает то же самое, что конфигурационная статистика в терминологии статистической механики. Мы в нашем изложении будем придерживаться терминологии, принятой в статистической механике, лишь изредка отступая от этого правила. [c.51]

Разумеется, такой метод расчета является весьма грубым, однако он достаточно хорошо иллюстрирует фундаментальную роль взаимодействий ближнего порядка, действующих в пределах небольших фрагментов цепи (и соответственно зависящих от ее химического строения), как основного фактора, определяющего гибкость макромолекулы в целом, а также оказывающего косвенное влияние на ее конформацию. Если же поставить обратную задачу — оценить гибкость молекулярной цепочки по ее конформационным свойствам, определенным на основании измерения физических характеристик раствора и т. д., то в этом случае основная проблема заключается в определении вероятности реализации транс- или зош-конформаций, которая характеризует собой разность между значениями энергии соответствующих поворотных изомеров. Последний параметр определяет так называемую равновесную гибкость макромолекулы. ( 1 другой стороны, параметр, оказывающий доминирующее влияние, например на температуру стеклования полимера, и характеризующий, очевидно, подвижность сегментов макромолекулы, имеет кинетическую природу и определяется, таким образом, высотой потенциального барьера е, препятствующего переходу из положения G или G в положение Т. По этой причине упомянутый параметр носит название кинетической гибкости . [c.159]

Вращение вокруг одинарной связи, которое происходит без разрыва ее, носит название конформационного вращения. Образующиеся при этом различные конформации молекул носят название поворотных изомеров. Переход из одной конформации в другую в результате теплового движения у многих веществ происходит с большой скоростью— 10 - раз в секунду, поэтому выделить химическим или физическим способом тот или иной изомер невозможно, хотя появление их может быть установлено спектральным и другими методами. [c.51]

Изучение особенностей и условий существования поворотных изомеров получило название конформационного анализа. [c.30]

Поскольку отдельные конформеры, как правило, нельзя выделить в чистом виде, в индивидуальном состоянии, название поворотные изомеры не очень подходящее при слове изомеры мы привык-ли представлять себе реальные вещества, отличающиеся химическим или пространственным строением. [c.290]

В более устойчивой креслообразной форме имеется два вида водородных атомов. Три атома водорода лежат заметно выше главной плоскости углеродных атомов, а три других — ниже ее. Это аксиальные атомы водорода. Другие шесть атомов водорода располагаются более в плоскости кольца и являются экваториальными. Если шесть углеродных атомов, отражаясь в плоскости, дают зеркально-симметричную форму кресла , то все экваториальные водородные атомы становятся аксиальными и наоборот. Пока имеются только атомы водорода, при этом переходе не наблюдается изменений в самой молекуле (она только меняет свое положение в пространстве), но если атом водорода заменить другой группой, то оказываются возможными различные молекулярные конфигурации. Различными физическими методами было установлено, что внутреннее вращение заместителей вокруг одинарной связи связано с изменением потенциальной энергии молекулы и в общем случае имеется не один, а несколько потенциальных минимумов при полном повороте вокруг одинарной связи. Поворотные изомеры, соответствующие этим потенциальным минимумам, получили название конформаций и незначительно отличаются друг от друга по своим свойствам. [c.67]

Названия поворотных изомеров (конформаций) [c.87]

Формула Название Связь Потенциальный барьер, кал(моль Разность энергий поворотных изомеров, кал/моль [c.377]

Простая а-связь в принципе допускает свободное вращение окружающих ее атомных группировок. Молекулы органических соединений благодаря тепловому движению непрерывно меняют свою форму. Отдельные состояния, через которые проходят эти молекулы в процессе свободного вращения, получили название конформаций. Изомеры, возникающие при вращении атомных группировок вокруг о-связи, называются поворотными. Они представляют собой одно и то же вещество и имеют одну и ту же структурную формулу. Выделить такие конформационные изомеры в жирном ряду в случае низкомолекулярных веществ невозможно. [c.29]

Конформеры часто называют еще по-другому — поворотные изомеры. В какой мере правомерно такое название, действительно ли здесь налицо еще один тип изомерии Определенное сходство с изомерией несомненно есть в обоих случаях речь идет о разных формах молекул, имеющих одинаковый состав. Существенное же ра зличие заключается в том, что изомеры — реально существующие, устойчивые вещества каждый изомер обладает определенным, присущим [c.72]

Предварительно заметим, что, кроме названных выще естественных колебательных координат, в теории колебаний многоатомных молекул употребляются и линейные комбинации этих координат Это делается как в том случае, когда необходимо учитывать симметрию молекулы, так и в том случае, когда необходимо охшсать движение одновременно большого числа атомов относительно друг друга Такая ситуация может, в частности, возникнуть при описании вращений одной группы атомов относительно другой в молекуле, т е при движениях, соответствующих переходам одного поворотного изомера в другой [c.357]

Не отфицая в принципе наличия крутильных колебаний около каждого потенциального минимума, поворотно-изомер-ная теория исходит из того, что основным механизмом изменения конформаций является поворотная изомеризация, т. е. изменение содержания и распределения поворотных изомеров в цепи. Несомненно, что оба названных механизма гибкости имеют место во всех случаях, "причем преобладание того или иного из них связано с химическим строением цепей, температурой и рядом других факторов (например, находится ли данная молекула в растворе или блоке). [c.11]

Как можно видеть из описанного выше примера для натурального каучука, обычно каучукоподобные вещества обладают большой молекулярной массой и по этой причине называются высокомолекулярными соединениями. Более того, такие вещества не просто характеризуются высокими значениями молекулярной массы, а представляют собой молекулы, соединенные в длинные цепочки. Этот факт был обнаружен в 1920 г. Штаудингером при исследовании гидро-генизированного каучука. Таким образом, более точньци названием является цепные высокомолекулярные соединения . В таких цепных молекулах большой молекулярной массы, как будет более подробно описано в последующих параграфах, во всех С—С—связях, образующих фрагменты главной цепи, имеются поворотные изомеры. В данной главе для простоты считается, что поворотные изомеры, которые могут реализоваться при вращении относительно каждой связи, являются взаимонезависимыми. В рамках этого предположения число состояний, которые может принять молекула цепного строения большой молекулярной массы, будет представлять собой произведение числа поворотных изомеров, которые могут быть реализованы в каждой связи. С другой стороны, разные молекулы могут находиться в макроскопически идентичных состояниях, однако в каждом из них существует значительное число возможных микросостояний. Выбор числа таких микросостояний в качестве параметра W в уравнении (1.11) представляет собой основную предпосылку молекулярной теории энтропийной упругости каучукоподобных веществ. [c.15]

Как показано Г. В. Быковым, Вислиценус впервые постулировал существование, говоря современным языком, поворотных изомеров [80, стр. 127], названных в 1929 г. В. Хеуорсом конформациями [81]. Но проблема влияния конформаций на реакционную способность органических молекул стала интересовать хидп1ков в основ- [c.35]

Стереохимия углерода. Известно два основных вида изомерии — структурная и пространственная. Многочисленные виды структурной изомерии были уже подробно разобраны в предыдущих разделах теперь остановимся на пространственной изомерии. К пространственной изомерии относятся 1) геометрическая цис- транс- изомерия) 2) оптическая и 3) поворотная изомерия. Раздел органической химии, занимающейся исследованием пространственного расположения атомов в молекулах и его влиянием на свойства органических соединений, получил название стереохимии. Первый из перечисленных видов пространственной изомерии — геометрическая изомерия — был рассмотрен в разделе алкенов. Она характерна и для фумаровой и малеиновой кислот. [c.150]

Молекулы в таких энергетически неодинаковых состояниях называют иногда поворотными uзoмepaJЧu. Реальность их существования подтверждается спектроскопически. Название поворотные изомеры , однако, неудачно, так как при всех известных видах изомерии изомеризация осуществляется путем разрыва и возникновения связей между атомами. Так, при изомеризации н-бутана в изобутан, т. е. при переходе одного структурного изомера в друго11, долл<ны разорваться одна С—С-связь и одна С-Н-связь и соответствующие связи должны возникнуть в другом месте. При изомеризации цг/с-1,2-дихлорэтилена в транс-изомер, т. е. прн переходе одгюи пространственной конфигурации в другую, должна временно разорваться и-связь между атомами углерода, а затем, после пово- рота одной части молекулы относительно другой, должна вновь [c.23]

До настоящего времени при обсуждении вопросов поворотной изомерии чаще всего пользуются рисунками, подобными приведенным выше, без всяких названий, либо условно переносят на эти модели представление о цис- и транс-формах. Так, М. В. Воль-кенштейн в вышедшей в 1955 г. монографии изображает возмож- [c.83]

Конформация органических молекул. Одиим из основных принципов классической стереохимии является, как известно, свободное вращение вокруг простых связей. Торможение свободного вращения вокруг простых связей С—С, С—N и т.д. вследствие наличия объемистых заместителей обусловливает появление оптических изомеров (атропических изомеров). Однако в результате недавно проведенных исследований при помощи усовершенствованных физических методов было установлено, что даже у простейших молекул свободное вращение вокруг связей С—С, С—О и т.д. не является неограниченно свободным и что в определенных положениях оно наталкивается на сопротивление. Иными словами, вращение вокруг простых связей является ограниченным вращением. Молекула может существовать в нескольких геометрических формах в виде поворотных изомеров, отличающихся между собой своей энергией. Эти формы мало устойчивы, энергетические барьеры между ними недостаточно велики для их существования в виде раздельно выделяемых изомеров они легко переходят одна в другую. Таким образом, они отличаются от устойчивых конфигураций стереохимии и получили название гконформацит. [c.94]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология