सिक्लोक्केन का सबसे स्थिर गठन विश्लेषण

सिक्लोक्केन (C6h12) जैविक रसायन विज्ञान में एक आम छह-सदस्यीय रिंग हाइड्रोकार्बन है। इसकी आणविक संरचना की विशिष्टता के कारण, साइक्लोहेक्सेन विभिन्न संकृतियों (यानी, स्थानिक व्यवस्था) को अपना सकते हैं। "सिक्लोक्केन के सबसे स्थिर गठन" की समस्या पर चर्चा करते समय, हमें आणविक यांत्रिकी, संक्रियात्मक विश्लेषण और रिंग संरचना की स्थिरता से गहन चर्चा करने की आवश्यकता है।

साइटोक्लोहेसेन संगठन प्रकार

सिक्लोक्केन अणु में छह कार्बन परमाणु और बारह हाइड्रोजन परमाणु हैं, और आणविक संरचना विभिन्न तीन आयामी स्थानिक रूपों को प्रस्तुत कर सकती है। दो सबसे आम संयोजन हैंः कुर्सी गठन और नाव संयोजन

1. कुर्सी गठन: इस गठन में, साइक्लोक्केन के छह कार्बन परमाणु परमाणु चार प्लानर स्थिति दिखाते हैं, और अन्य दो कार्बन परमाणु विमान से भटक जाते हैं और रिंग के ऊपर और नीचे स्थित हैं। क्योंकि इस संयोजन में अधिकांश कार्बन परमाणुओं का बंधन कोण 109.5 डिग्री के करीब है, अणु में कोणीय तनाव छोटा है, इसलिए यह भौतिक रसायन विज्ञान में अधिक स्थिर है।

2. नाव संगठन: नाव के गठन में, चार कार्बन परमाणु एक विमान में हैं, और अन्य दो कार्बन परमाणु ऑफ-प्लेन और विपरीत दिशाओं में हैं। कुर्सी के गठन की तुलना में, जहाज संगठन कम स्थिर है क्योंकि इसके उच्च कोणीय तनाव और ऊर्जा अस्थिरता के कारण गैर-बंधुआ हाइड्रोजन परमाणुओं के बीच वैन डेर वेल्स प्रतिकर्षण के कारण कम स्थिर है।

कुर्सी का गठन अधिक स्थिर क्यों है?

"सिक्लोक्केन का सबसे स्थिर गठन" होने की समस्या पर चर्चा करते समय, कुर्सी के गठन को आम तौर पर सिक्लोक्केन का सबसे स्थिर गठन माना जाता है। मुख्य कारणों में निम्नलिखित शामिल हैंः

1. न्यूनतम कोणीय तनावः साइक्लोक्केन अणु में कार्बन परमाणुओं को हेटरोसाइक्लिक रसायन विज्ञान की बांड कोण आवश्यकताओं का पालन करने की आवश्यकता है। कुर्सी के गठन में लगभग कोई कोणीय तनाव नहीं होता है क्योंकि प्रत्येक कार्बन परमाणु 109.5 डिग्री के बॉन्ड कोण को बनाए रखता है।

2. कोई भी वैन डेर वेल्स प्रतिकर्षण नहीं करता हैः कुर्सी संगठन में, हाइड्रोजन परमाणुओं के बीच गैर-संबंध प्रतिकर्षण छोटा है क्योंकि हाइड्रोजन परमाणु विभिन्न अक्षों पर स्थित हैं। इसके विपरीत, जहाज के गठन में, हाइड्रोजन परमाणुओं की निकटता के कारण, प्रतिगामी बल आसानी से उत्पन्न होती है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च ऊर्जा होती है।

3. थर्मोडायनामिक स्टेशनः प्रयोगात्मक डेटा से पता चलता है कि कुर्सी के गठन में सबसे कम ऊर्जा होती है, इसलिए यह उच्च तापमान पर अधिक स्थिर होता है। नाव संरचना को अधिक आसानी से कुर्सी के गठन में परिवर्तित किया जाता है।

साइटोक्लोहोसेन का रूपांतरण

सिक्लोक्केन अणुओं को हमेशा एक निश्चित संयोजन में बनाए नहीं रखा जाता है, वे विभिन्न संकृतियों के बीच तेजी से संक्रियात्मक इंटररूपांतरण से गुजरेंगे। कुर्सी के गठन और नाव संगठन के बीच इंटररोटेशन फ़्लिपिंग द्वारा पूरा किया जाता है। जब सिक्लोक्केन एक कुर्सी से नाव संगठन के लिए संक्रमण करता है, तो अणु के दो कार्बन परमाणु अलग-अलग अनुरूपता आवश्यकताओं को समायोजित करने के लिए घूमता है।

यह अनुरूपता इंटररूपांतरण बहुत तेजी से होता है, आमतौर पर प्रति सेकंड सामान्य तापमान पर प्रति सेकंड लाखों बार होता है, इसलिए साइक्लोक्केन आमतौर पर दो संरचनाओं के बीच एक गतिशील संतुलन तरीके से मौजूद होता है। चूंकि कुर्सी संरचना की स्थिरता नाव संगठन की तुलना में बहुत अधिक है, इसलिए कुर्सी गठन का अनुपात आमतौर पर प्रमुख होता है।

निष्कर्षः सिक्लोक्केन का सबसे स्थिर गठन

यह उपरोक्त विश्लेषण से निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि साइटोक्लोहेसेन का सबसे स्थिर गठन कुर्सी संरचना है। ऐसा इसलिए है क्योंकि कुर्सी के गठन में ऊर्जा में सबसे कम अवस्था, सबसे कम कोणीय तनाव और सबसे कमजोर वैन डेर वेल्स प्रतिकर्षण है। हालांकि सिक्लोक्केन अणु विभिन्न संकृतियों के बीच तेजी से स्विच करेगा, कुर्सी संरचना अभी भी सबसे स्थिर रूप है। इसलिए, यदि आप पूछते हैं "साइक्लोक्केन का सबसे स्थिर गठन है", तो उत्तर स्पष्ट रूप से कुर्सी गठन है।