Читать книгу Organische Chemie - Neil E. Schore - Страница 60

Die Übung betrifft die Konformationen um die C₂–C₃-Bindung von .

1 (a) Verwenden Sie ΔG° = –RT ln K = –2.303RT lg K; T = 298 K, K = 90 %/10 % = 9 und R = 8.314 J/(mol K). Damit ist ΔG° = –2.303(8.314)(298)lg 9 = –(5.796)lg 9 = –(5.796)(0.954) = –5.53 kJ/mol.

2 (b) und (c) Bearbeiten Sie (b) und (c) zusammen: Sie können das Diagramm erst zeichnen, wenn Sie wissen, wie die verschiedenen Konformationen aussehen! Es ist nicht wichtig, womit Sie anfangen (welche Sie als 0°-Konformation definieren). Hier sind vier Newman-Projektionen für die 180°-Drehung von C3:Die 240°-Konformation ist die gleiche wie die 120°-Konformation, und die 300°-Konformation entspricht der 60°-Konformation (bauen Sie ein Modell). Berechnen Sie anschließend die relativen Energien für das Diagramm. Beachten Sie, dass dies Enthalpien (ΔH°) und keine freien Enthalpien (ΔG°) sind. Bestimmen Sie die Energie jeder Konformation relativ zum Referenzniveau 0 kJ/mol, das einer gestaffelten Konformation ohne Gruppen in gauche-Stellung zueinander entspricht. Von den gestaffelten Konformationen sind die 120°/240°-Konformationen mit einem anti-CH3/CH3-Paar und einem gauche-CH3/CH3-Paar am stabilsten. Ordnen Sie diesen +3.8 kJ/mol zu (für das eine gauche-CH3/CH3-Paar).Die 0°-Konformation hat zwei gauche-CH3/CH3 -Wechselwirkungen, ihre relative Energie beträgt daher 2 × 3.8 = +7.6 kJ/mol.Die 60°/300°-Konformationen sind ekliptisch mit einem verdeckten H/H-Paar (+4.2 kJ/mol), einem verdeckten CH3/H-Paar (+5.4 kJ/mol) und einem verdeckten CH3/CH3-Paar (+12.1 kJ/mol), insgesamt +21.8 kJ/mol über dem Referenzniveau und 18 kJ/mol über den günstigsten gestaffelten Konformationen bei 120° und 240°.Die 180°-Konformation ist ekliptisch mit drei verdeckten CH3/H-Paaren (+3 × 5.4 = 16.2 kJ/mol) und liegt 12.5 kJ/mol über den 120°/240°-Konformationen. Damit sieht das Diagramm folgendermaßen aus: