المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
تخزين البطاطس
2024-11-28
العيوب الفسيولوجية التي تصيب البطاطس
2024-11-28
العوامل الجوية المناسبة لزراعة البطاطس
2024-11-28
السيادة القمية Apical Dominance في البطاطس
2024-11-28
مناخ المرتفعات Height Climate
2024-11-28
التربة المناسبة لزراعة البطاطس Solanum tuberosum
2024-11-28

براءات الاختراع لحماية منتجات النانو
2023-12-26
الجحود بآيات الله
8-11-2014
حالات التصحر
1-8-2016
المهابط
11-8-2022
استراتيجيات حل المسائل الرياضية-5
15-4-2018
التقليد
10-9-2016

Conformations of Cycloalkanes  
  
2779   11:52 صباحاً   date: 12-5-2016
Author : John McMurry
Book or Source : Organic Chemistry
Page and Part : 9th - p97

Conformations of Cycloalkanes

Cyclopropane

  Cyclopropane is the most strained of all rings, primarily because of the angle strain caused by its 60° C-C-C bond angles. In addition, cyclopropane has considerable torsional strain because the C-H bonds on neighboring carbon atoms are eclipsed (Figure 1-1).

Figure 1-1 The structure of cyclopropane, showing the eclipsing of neighboring C-H bonds that gives rise to torsional strain. Part (b) is a Newman projection along a C- C bond.

  How can the hybrid-orbital model of bonding account for the large distortion of bond angles from the normal 109° tetrahedral value to 6° in cyclopropane? The answer is that cyclopropane has bent bonds. In an unstrained alkane, maximum bonding is achieved when two atoms have their overlapping orbitals pointing directly toward each other. In cyclopropane, though, the orbitals can’t point directly toward each other; rather, they overlap at a slight angle. The result is that cyclopropane bonds are weaker and more reactive than typical alkane bonds—255 kJ/mol (61 kcal/mol) for a C-C bond in cyclopropane versus 370 kJ/mol (88 kcal/mol) for a C-C bond in openchain propane.

Cyclobutane

Cyclobutane has less angle strain than cyclopropane but has more torsional strain because of its larger number of ring hydrogens. As a result, the total strain for the two compounds is nearly the same—110 kJ/mol (26.4 kcal/mol) for cyclobutane versus 115 kJ/mol (27.5 kcal/mol) for cyclopropane. Cyclobutane is not quite flat but is slightly bent so that one carbon atom lies about 2° above the plane of the other three (Figure 1-2). The effect of this slight bend is to increase angle strain but to decrease torsional strain, until a minimumenergy balance between the two opposing effects is achieved.

Figure 1-2 The conformation of cyclobutane. Part (c) is a Newman projection along a C-C bond, showing that neighboring C-H bonds are not quite eclipsed.

Cyclopentane

  Cyclopentane was predicted by Baeyer to be nearly strain-free, but it actually has a total strain energy of 26 kJ/mol (6.2 kcal/mol). Although planar cyclopentane has practically no angle strain, it has a large torsional strain. Cyclopentane therefore twists to adopt a puckered, nonplanar conformation that strikes a balance between increased angle strain and decreased torsional strain. Four of the cyclopentane carbon atoms are in approximately the same plane, with the fifth carbon atom bent out of the plane. Most of the hydrogens are nearly staggered with respect to their neighbors (Figure 1-3).

Figure 1-3 The conformation of cyclopentane. Carbons 1, 2, 3, and 4 are nearly coplanar, but carbon 5 is out of the plane. Part (c) is a Newman projection along the C1–C2 bond, showing that neighboring C-H bonds are nearly staggered.




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .