主な相違点 – 千鳥格子と食刻格子
コンフォメーションという用語は、分子のさまざまな突起の形を表す。
言い換えれば、分子が曲がることのできるさまざまな位置の名称です。
分子内の原子の配置は、分子のひずみに大きな影響を与える。
ひずみの少ないコンフォメーションであれば、分子の安定性は高くなる。
アルカンの立体化学でよく用いられるニューマン予想図は、C-C結合を通して前後方向から見たときの分子のコンフォメーションを示している。
原子の空間配置を示すニューマン予想には、スタッガードコンフォメーションとエクリプスコンフォメーションの2種類があります。
千鳥配置と食刻配置の主な違いは、千鳥配置はポテンシャルエネルギーが小さく、食刻配置はポテンシャルエネルギーが最大であることである。
千鳥格子とは？
千鳥配置とは、分子内の原子または原子群が60°の二面角を持つように配置された状態のことである。
このコンフォーメーションでは、結合電子対の反発が最小になるように原子または原子群が配置されているため、分子の歪みが小さくなる。
千鳥配置のコンフォメーションでは、原子と原子の間に均一な空間があるため、原子間の反発が最小化される。
そのため、最も安定なコンフォメーションと言えます。
このことは、千鳥配置の分子は、他の配置に比べてポテンシャルエネルギーが低いことを示しています。
上の図は、エタンの千鳥配置を示したものです。
千鳥配置は、エタンの他の可能なコンフォメーションの中で最も安定である。
これは、C-H結合の結合電子対の反発が最小になるためです。
エクリプスコンフォメーションとは？
食い込み構造とは、分子内の原子または原子群が配置され、二面角が0°になった状態のことです。
そのため、このコンフォメーションの安定性は非常に低い。
また、原子と原子の間に隙間がないため、結合電子対の反発が大きくなる。
そのため、食刻型コンフォメーションは安定性に欠ける。
この配置では、原子間のひずみが非常に大きくなる。
この配置は不安定であるため、この分子が高いポテンシャルエネルギーを持っていることを意味する。
：図2: エタンの食い込み構造
上の図は、エタンの日食構造のスケッチです。
しかし、これは実際の構造ではない。
実際の構造は、前の3つの原子に他の3つの原子がかぶさっているため、3つの原子しか見えていない。
千鳥型と日食型の違いについて
定義
Staggered Conformation（千鳥配置）。
千鳥配置とは、分子内の原子または原子群が配置され、二面角が60°になること。
エクリプスドコンフォメーション。
食い込んだコンフォメーションとは、分子内の原子または原子群が配置され、二面角が0°になるコンフォメーション。
ポテンシャルエネルギー
スタッガードコンフォメーション 千鳥配置の方がポテンシャルエネルギーが低い。
Eclipsed Conformation: Eclipsed Conformation: ポテンシャルエネルギーが最大のコンフォーメーション。
ストレイン
Staggered Conformation（スタガードコンフォメーション）。
Staggered conformationは、低歪み構造です。
Eclipsed Conformation（エクリプスドコンフォメーション）。
Eclipsed Conformation：高歪み構造。
安定性
スタッガードコンフォメーション。
スタッガードコンフォメーションの安定性は高い。
エクリプスコンフォメーション。
日食形：日食形の安定性は低い。
結論
千鳥配置と日食配置は、ニューマン投影の2大形式です。
これらの構造は、炭素の骨格を前後方向から見たときの分子の構造を与える。
千鳥配置と日食配置の主な違いは、千鳥配置はポテンシャルエネルギーが低く、日食配置はポテンシャルエネルギーが最大であることである。
