konformací

Konformace (též konformací) je pojem v chemii a biochemii označující prostorové uspořádání molekuly, které vzniká rotací kolem jednoduchých vazeb (sigma-vazeb). Konformace jsou typem stereoisomerie: mají stejnou atomovou kostru, liší se jen polohou částí molekuly v prostoru a mohou se navzájem konvertovat bez zlomení vazeb. Energeticky nejstabilnější konformace mají nejnižší potenciální energii; jejich poměr při dané teplotě určuje Boltzmannova distribuce.

Zkoumání konformací zahrnuje teoretické i experimentální postupy. Potenciální energetická plocha (PES) se získává z kvantově chemických výpočtů a z konformačních průzkumů. Experimentálně se konformace analyzují pomocí NMR spektroskopie (např. NOE, vicinální vzájemná interakce J), difrakčních technik X‑ray a dalších kryometrických metod; změny teploty či rozpouštědla mohou rovnováhu mezi konformacemi posouvat. V biochemii hraje důležitou roli konformace při vazbě ligandů a funkci proteinů.

Mezi klasické příklady patří etan, u kterého rotací kolem C–C vazby vznikají konformace s různým rozestupem sousedních atomů; energetické rozdíly bývají malé, ale ovlivňují reaktivitu. Cykloskleně: konformace zahrnují více tvarů, nejstabilnější je tzv. chair; při tzv. ring flipu se mění poloha substituentů ze axial na equatorial a naopak; 1,3-diaxial interakce mohou snižovat stabilitu některých konformací.

Konformace mají vliv na chemické vlastnosti, reaktivitu a biologickou funkci molekul, hrají klíčovou roli v lékové chemii, katalýze a molekulárním designu. Studium konformací umožňuje predikovat chování molekul v různých podmínkách a navrhovat efektivní struktury s požadovanou aktivitou.