Слайд 1Mavzu: ICHKI MOLEKULYAR AYLANISH VA KONFORMATSIYALAR
Reja:
1. ICHKI MOLEKULYAR AYLANISH
2. KONFORMATSIYALAR
Слайд 2 Ichki aylanish molekulalar ichida ro‘y beradigan hodisalardan biridir. Ichki aylanish deb
molekulaning ayrim bo‘laklarini ya’ni atomlar guruxlarini ichki kinetik energiya hisobiga guruxlarni o‘zaro bog’lab turuvchi kimyoviy bog‘lar (bular albatta sigma bog‘lari bo‘lishi kerak) atrofida bir guruxlar ma’lum qiymatga ega bo‘lgan potensial to‘siqni yengib o‘tishi kerak. Agar potensial to‘siqning energiyasi 3kk yaqin bo‘lsa, aylanish ozod kechadi. Bunga etan molekulasidagi metil guruhlarining bir—biriga nisbatan aylanishi misol bo‘ladi. Agar potensial to‘siqning qiymati 3dan katta bo‘lsa, aylanish tormozlangan bo‘ladi. Buni 1,2 —dixloretan molekulasi misolida ko‘rish mumkin.
Слайд 3 Agar potensial bar’er 5 dan katta bo‘lsa, aylanayotgan guruhlarda fazoviy to‘siqlar
mavjud bo‘lsa, hatto birlamchi bog‘ atrofida ham aylanish ta’qiqlangan bo‘ladi. Bunday hollarda guruxlar bog‘lar atrofida 5 — 20°C ga buriladilar xolos. Molekulaning bunday konformatsiyasi barqaror bo‘lib, molekula "qattiq" sistema deb qaralishi mumkin.
Ichki aylanish ayniqsa polimerlar uchun katta ahamiyatga ega bo‘lgan hodisadir. Poliakrilonitril, polivinilxlorid kabi polimerlar qattiq zanjirli polimerlar bo‘lib, ular ekspluatatsiya vaqtida plastifikatsiya qilishni talab qiladi.
Слайд 4
Molekula fragmentlarining ularni bog‘lovchi bog‘ atrofida aylanishini tormozlanib qolishi aylana izomeriya
deb atalgan konformatsiyaning xususiy xolatini keltirib chiqaradi. Aylana izomeriya natijasida vujudga keladigan molekula konformatsiyalari turlicha termodinamik barqarorlikka ega bo‘ladi. Kristallarda, odatda, faqat bitta izomer barqaror bo‘ladi, gaz va suyuqliklarda izomerlar holati muxit tabiati, harorati bosimga brg‘liq bo‘ladi.
Oddiy bog‘lar atrofida aylanish hech qachon erkin bo‘lmaydi, ba’zi hollarda esa atom gruppalarining nisbiy fazoviy holatlarini energetik afzalligi bilan bog‘liq energetik to‘siqlar borligi hisobiga tormozlanib ham qoladi
Слайд 5 Shu asosda organik molekulalar dinamik (harakatdagi) izomerlari — konformerlar, konformatsiya haqida
tushuncha paydo bo‘lgan. (Bunda bir xil konfiguratsiyadagi atomlarning fazoviy holatlari bir-biridan farq qiladi [konformatsiya, termini, 1929 y. Xauors]).
Konformatsiyalarni belgilashda ularni to‘rt tipga bo‘linadi:
I tip —tormozlangan. transoid, antiplanar
II tip — oralatma, go’sh —shakl, sinklinal
III tip —to‘silgan, ekliptik, sisoid, sinplanar
IV tip — qisman to‘silgan, ekliptik, antiklinal
Слайд 6 Konformatsiya molekuladagi oddiy bog‘lar, bog‘ bukilmalari va b.q. atrofida I atomlar
yoki atomlar gruppasining ichki aylanishi natijasyda alohida bo‘laklarning nisbiy yo‘nalishi o‘zgarishi natijasi ekanligi ma’lum. Har bir konformatsiyaga ma’lum energiya mos keladi. Tipik standart hollarda: 1) anti — konformatsiya, go’sh — konformatsiyaga nisbatan; 2) ekvatorial — konformatsiya, aksial— konformatsiyaga nisbatan; 3) "kreslo" — konformatsiyasi "vanna". konformatsiyasiga nisbatan katta barqarorlikka ega; bo‘ladi. Konformatsiya barqarorligiga ta’sir etuvchi omillarga: orbitallarda elektronlar darajasidagi o‘zaro holat fazalarining o‘zgarishi, haroratining o‘zgarishi kabi bir qancha omillar kiradi.
Слайд 8 Energetik jihatdan konformatsiya tiplari quyidagi tartibda. afzallikka ega: I tip >
II tip > III tip > IV tip. Shu bilan birgalikda o‘rinbosar tabiatiga qarab xam bu tartib o‘zgarishi mumkin.
Molekula uchun bir necha konformatsiyalar mavjud bo‘lishiga energiya minimumi javob beradi, bunday konformatsion izomerlar — konformerlar deb ataladi va ularning o‘zaro aylanishlariga konformatsion o‘tish deyiladi. Berilgan haroratda barkaror bo‘lgan izomerlarni konformatsion o‘tish uchuy, yetarli darajada katta bo‘lgan energetik to‘siqda kuzatish mumkin. Uncha yuqori bo‘lmagan o‘zgarishlar energetik to‘siqda gaz va suyuq fazalarda konformatsiyalar dinamik muvozanatda turadi va ularning holatiga muxitdagi harorat, bosim va muxit xarakteri ta’sir qiladi.
Слайд 9 Konformerlarning konformatsion energiyasini valent burchaklar va bog‘ uzunliklarining normal qiymatlardan chetlanishi,
bog‘lanmagan atomlarning o‘zaro ta’sirlashuvi va tarmog‘i kuchlanishi natijasidagi o‘zgarishlar yig‘indisi bilan ifodalanadi. Qutbli bog‘lar bo‘lgan hollarda, qutbli gruppalar mavjud bo‘lganda ularning elektrostatik ta’sirlari ham e’tiborga olinadi.