Konformace gauche
Konformace gauche [goš] je v organické chemii zvláštní případ konformace, kdy jsou dva vicinální substituenty nejstabilnější v synklinální poloze (tj. v poloze s torsním úhlem kolem 60°).
Za běžných okolností je z důvodu sterických a elektronových efektů nejstálejší konformací ta, při které jsou skupiny co nejdále od sebe, tedy s torsním úhlem 180°. U některých vysoce elektronegativních substituentů se ale setkáváme s tzv. efektem gauche, kdy je konformace gauche tou stabilnější.
Efekt gauche je vysvětlován hyperkonjugací, přesunem elektronové hustoty z vazebného orbitalu sigma vazby C–H do nevazebného orbitalu sigma vazby C–F. Fluor je dobrým příjemcem elektronů z důvodu vysoké elektronegativity.
Různé konformace butanu, písmeno B znázorňuje konformaci gauche
1,2-difluorethan je příkladem sloučeniny, u které je tato konformace stálejší
Efekt hyperkojugace, díky kterému může být gauche konformace stálejší
Reference
V tomto článku byl použit překlad textu z článku Gauche effect na anglické Wikipedii.
Externí odkazy
Obrázky, zvuky či videa k tématu Konformace gauche na Wikimedia Commons
Média použitá na této stránce
Chemical diagram for demonstrating the gauche effect using 1,2-difluoroethane as an example.
Autor: Pillsmarch, Licence: CC BY 4.0
Gauche effect (hyperconjugative interaction) stabilizes 1,2-difluoroethane.
Autor: Keministi, Licence: CC0
Newman projections of butane conformations & their relative energy differences (not total energies). Conformations form when butane rotates about one of its single covalent bond. Torsional/dihedral angle is shown on x-axis.
Conformations (according to IUPAC):
A: antiperiplanar, anti or trans
B: synclinal or gauche
C: anticlinal or eclipsed
D: synperiplanar or cis
Valleys of the pink graph are conformations lowest in energy (shown as A & B). Peaks are conformations highest in energy (shown as C & D). Energies are A<B<C<D with D highest & A lowest in energy. A is thus the most stable conformation &, of all the other conformations, occurs most often in room temperature.
Valleys A & B are local energy minima & A is global minima. A & B can thus be classified as rotamers (a class of conformers). Peaks are not rotamers, & are caused by repulsive forces of the hydrogens & methyls (-CH3).
Source for conformation names & conformer classification:
- Pure & Appl. Chem., Vol. 68, No. 12, pp. 2193-2222, 1996
Source for the relative energy differences & other info:
- McMurry JE (2003). Organic Chemistry. (8 ed.). Brooks Cole. p. 98. ISBN 9780840054449.