konformaatioille

Konformaatiot ovat erilaisia tilallisia järjestelyjä, joihin molekyyli voi taipua ilman sidosten katkeamista. Nämä järjestelyt johtuvat sidosten vapaasta pyörimisestä. Konformaatioiden erottaminen toisistaan on usein vaikeaa, koska molekyyli voi muuttua konformaatiosta toiseen huoneenlämmössä hyvin nopeasti. Konformaatioanalyysi on työkalu, jolla tutkitaan näiden eri muotojen stabiilisuutta ja energiaprofiileja.

Yksinkertaisimmissa molekyyleissä, kuten etaanissa, konformaatiot voidaan kuvata ekvaattori-aksiaali-mallilla tai Newmanin projektiolla. Etanenilla on kaksi pääkonformaatiota: porrastettu ja peitsattu. Porrastetussa konformaatiossa vetyatomit ovat mahdollisimman kaukana toisistaan, mikä tekee tästä konformaatiosta energiastabiilimman. Peitsatussa konformaatiossa vetyatomit ovat päällekkäin, mikä aiheuttaa steeristä hylkimistä ja tekee tästä konformaatiosta vähemmän stabiilin.

Monimutkaisemmilla molekyyleillä, kuten sykloheksaanilla, konformaatioilla on vielä suurempi merkitys. Sykloheksaani esiintyy pääasiassa tuolikonformaatiossa, jossa kaikki hiiliatomit ovat hybridisaatioltaan sp3-hybridisoituneita ja molekyyli muodostaa renkaan, joka muistuttaa tuolia. Tuolikonformaatiossa on myös aksiaalisia ja ekvaattorisia substituuentteja, ja suurikokoisemmat substituentit pyrkivät mieluummin ekvaattoriasemiin minimoimaan steeristä rasitusta. Muita sykloheksaanin konformaatioita ovat venemäinen ja vääntynyt venemäinen konformaatio, mutta ne ovat energiastabiilisuudeltaan huomattavasti epäedullisempia. Konformaatioiden ymmärtäminen on tärkeää monien kemiallisten reaktioiden ja biologisesti aktiivisten molekyylien toiminnan selittämisessä.