التحليل التشكّلي
يبحث التحليل التشكّلي في كيفية إنتاج الدوران حول الروابط الأحادية لأشكال جزيئية ذات طاقات مختلفة، وكيف يتحكم الشكل المفضل في الخصائص والتفاعلية.
Definition
التحليل التشكّلي هو دراسة طاقة وتفاعلية الترتيبات المكانية المميزة (المتشاكلات) التي يمكن أن يتخذها الجزيء عن طريق الدوران حول الروابط الأحادية.
Scope
يغطي هذا الموضوع الإجهاد الالتوائي وإسقاطات نيومان، والمتشاكلات المتداخلة والمتراكبة للأنظمة اللا حلقية، والمتشاكلات الكرسي والقارب للهكسان الحلقي، وتفضيلات المستبدلات المحورية مقابل الاستوائية، وإجهاد الحلقة، والصلة بين التشكيل والتفاعلية.
Core questions
- لماذا تكون طاقة التشكيل المتداخل للإيثان أقل من طاقة التشكيل المتراكب؟
- لماذا تفضل المستبدلات على الهكسان الحلقي المواقع الاستوائية؟
- كيف يؤثر التشكيل على معدل ونتائج التفاعلات؟
Key theories
- الإجهاد الالتوائي والتفضيل المتداخل
- تؤدي التفاعلات المتراكبة بين الروابط على الذرات المتجاورة إلى زيادة الطاقة؛ ويقلل الترتيب المتداخل من الإجهاد الالتوائي وبالتالي فهو مفضل.
- تشكيل الكرسي والتفضيل المحوري/الاستوائي
- يتخذ الهكسان الحلقي تشكيل كرسي خالٍ من الإجهاد؛ وتفضل المستبدلات الضخمة الموضع الاستوائي لتجنب التفاعلات ثنائية المحور 1,3 المزعزعة للاستقرار، وهي فكرة صاغها تحليل بارتون التشكّلي.
Clinical relevance
تحدد التفضيلات التشكّلية كيفية ارتباط جزيئات الدواء المرنة بأهدافها وكيف تقوم السقالات الصلبة بتنظيم المجموعات الوظيفية مسبقًا. في المنتجات الطبيعية مثل الستيرويدات، تملي تشكيلات الكرسي الثابتة الشكل والنشاط البيولوجي.
History
أرست دراسات هاسل (Hassel) لحيود الإلكترونات للهكسان الحلقي وتطبيق بارتون (Barton) عام 1950 للتفكير التشكّلي على الستيرويدات التحليل التشكّلي كأداة تنبؤية، وهو عمل حازا عنه جائزة نوبل في الكيمياء عام 1969.
Key figures
- Derek Barton
- Odd Hassel
- Ernest Eliel
Related topics
Seminal works
- barton1950
- elielwilen1994
Frequently asked questions
- ما هي التفاعلات ثنائية المحور 1,3؟
- هي تصادمات فراغية بين مستبدل محوري وذرتي الهيدروجين المحوريتين (أو المجموعات) على بعد ثلاث ذرات كربون على نفس وجه حلقة الهكسان الحلقي، مما يزعزع استقرار الموضع المحوري بالنسبة للموضع الاستوائي.
- هل المتشاكلات مركبات قابلة للفصل؟
- عادةً لا؛ تتغير المتشاكلات بسرعة عند درجة حرارة الغرفة عن طريق دوران الروابط ولا يمكن عزلها عادةً، على الرغم من أن الحواجز العالية (كما في بعض البياريلات المعاقة) يمكن أن تجعلها قابلة للفصل.