2.4
Konformace
Pojmem konformace se označují různá prostorová uspořádání molekul téže chemické sloučeniny, které je možno ztotožnit vnitřní rotací jednotlivých částí molekul kolem jednoduchých kovalentních vazeb. Mezi různými konformacemi téže sloučeniny se ustanovuje rovnováha. Ve výsledné směsi převládá ta konformace, která je za dané teploty nejstálejší a má nejmenší hodnotu potenciální energie. Tato energie je tím nižší, čím méně si jednotlivé části molekuly „překážejí“, tzn., čím menší jsou jejich nevazebné interakce. [5]
Podíváme se nyní detailněji na konformace ethanu a cyklohexanu. Konformace ethanu (dvouuhlíkatý alkan) mohou být dvě – zákrytová a nezákrytová. Tyto konformace jsou možné díky rotaci atomů uhlíku kolem jednoduché kovalentní vazby, která je v této molekule spojuje. Energeticky chudší, tzn. výhodnější, je konformace nezákrytová. Schéma obou konformací je uvedeno na obrázku 6. Z konformací cyklohexanu (šestiuhlíkatý cyklický alkan) jsou nejvýznamnější tzv. židličková a vaničková. Energeticky výhodnější je konformace židličková, neboť jednotlivé atomy při ní mají dostatek vlastního prostoru. Struktura obou konformací je zobrazena na obrázku 7. [5]
+
6. Zákrytová a nezákrytová konformace ethanu
Obr. 6. Zákrytová a nezákrytová konformace ethanu
+
7. Židličková a vaničková konformace cyklohexanu
Obr. 7. Židličková a vaničková konformace cyklohexanu
Studium konformací organických sloučenin, tzv. konformační analýza má obrovský význam pro studium složitějších organických látek. Tato problematika spadá převážně do biochemie. Zde může být zmíněno, že makromolekulární přírodní sloučeniny, jako jsou např. bílkoviny, nukleové kyseliny či polysacharidy, existují v určitých preferovaných konformacích. Pokud dojde ke změně této konformace vnějšími vlivy (teplota, záření, chemické látky,…), může nastat také změna, případně až ztráta fyziologické funkce sloučeniny. [5]