ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างโครงสร้างเก้าอี้และโครงสร้างเรือคือ โครงสร้างเก้าอี้มีพลังงานต่ำ ในขณะที่โครงสร้างเรือมีพลังงานสูง
คำว่า โครงสร้างเก้าอี้ และ โครงสร้างเรือ อยู่ภายใต้เคมีอินทรีย์ และส่วนใหญ่จะใช้กับไซโคลเฮกเซน เหล่านี้เป็นโครงสร้างที่แตกต่างกันสองแบบซึ่งโมเลกุลของไซโคลเฮกเซนสามารถมีอยู่ได้ แต่มีความคงตัวที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับพลังงานของโครงสร้าง
โครงสร้างเก้าอี้คืออะไร
โครงสร้างเก้าอี้เป็นโครงสร้างที่เสถียรที่สุดของไซโคลเฮกเซน เพราะมันมีพลังงานต่ำ โดยปกติที่อุณหภูมิห้อง (ประมาณ 25 องศาเซลเซียส) โมเลกุลทั้งหมดของไซโคลเฮกเซนจะเกิดขึ้นในรูปแบบเก้าอี้หากมีส่วนผสมของโครงสร้างที่แตกต่างกันของสารประกอบเดียวกันที่อุณหภูมินี้ โมเลกุลประมาณ 99.99% จะเปลี่ยนเป็นรูปเก้าอี้ เมื่อพิจารณาความสมมาตรของโมเลกุลนี้ เราสามารถตั้งชื่อมันว่า D3d ในที่นี้ ศูนย์คาร์บอนทั้งหมดมีค่าเท่ากัน
รูปที่ 01: โครงสร้างเก้าอี้ของไซโคลเฮกเซน
มีไฮโดรเจนหกอะตอมที่เกิดขึ้นในตำแหน่งแกน อะตอมไฮโดรเจนอีกหกอะตอมนั้นตั้งฉากเกือบตั้งฉากกับแกนสมมาตร ซึ่งเป็นตำแหน่งเส้นศูนย์สูตร หากเราพิจารณาอะตอมของคาร์บอน แต่ละอะตอมจะมีไฮโดรเจนสองอะตอม: อะตอมไฮโดรเจนหนึ่งอะตอม "ขึ้น" และอีกอะตอม "ลง" มีแรงบิดเล็กน้อยเนื่องจากพันธะ C-H อยู่ในรูปแบบเซ
โครงเรือคืออะไร
โครงสร้างเรือเป็นโครงสร้างที่มีความเสถียรน้อยกว่าของไซโคลเฮกเซน เนื่องจากโครงสร้างนี้มีพลังงานสูง โครงสร้างนี้มีความเครียด steric มากเนื่องจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างไฮโดรเจนสองเสาธง และมีความเครียดจากการบิดเบี้ยวมากเช่นกัน สายพันธุ์เหล่านี้ยังทำให้เกิดความไม่แน่นอนของโครงสร้างเรือ ความสมมาตรของโครงสร้างนี้มีชื่อว่า C2v
รูปที่ 02: (A) โครงสร้างเก้าอี้, (B) โครงสร้างเรือบิด, (C) โครงสร้างเรือ และ (D) โครงสร้างเก้าอี้ครึ่งตัว
นอกจากนี้ โครงเรือยังมีแนวโน้มที่จะแปลงเป็นรูปเรือบิดได้เองตามธรรมชาติ ความสมมาตรของมันคือ D2 โครงสร้างนี้มีลักษณะบิดเบี้ยวเล็กน้อยของโครงสร้างเรือ การระบายความร้อนอย่างรวดเร็วของไซโคลเฮกเซนจะเปลี่ยนโครงสร้างของเรือให้เป็นรูปบิดตัวเรือ ซึ่งจะแปลงเป็นโครงสร้างเก้าอี้เมื่อได้รับความร้อน
โครงสร้างเก้าอี้กับเรือต่างกันอย่างไร
ข้อกำหนดเกี่ยวกับโครงสร้างเก้าอี้และโครงสร้างเรือใช้กับไซโคลเฮกเซนเป็นหลัก ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างโครงสร้างเก้าอี้และโครงสร้างเรือคือ โครงสร้างเก้าอี้มีพลังงานต่ำ ในขณะที่โครงสร้างเรือมีพลังงานสูง ด้วยเหตุนี้ โครงสร้างเก้าอี้จึงมั่นคงกว่าโครงสร้างเรือ โดยปกติ โครงสร้างเก้าอี้เป็นโครงสร้างที่เสถียรที่สุด และที่อุณหภูมิห้อง ไซโคลเฮกเซนประมาณ 99.99% ในส่วนผสมของโครงสร้างที่แตกต่างกันมีอยู่ในรูปแบบนี้
นอกจากนี้ ความสมมาตรของโครงสร้างเก้าอี้คือ D3d ในขณะที่ความสมมาตรของเรือมีความสมมาตร C2v นอกจากนี้ โครงสร้างเรือมีแนวโน้มที่จะแปลงเป็น รูปแบบเรือบิดเป็นธรรมชาติ อย่างไรก็ตาม โครงสร้างทั้งสองนี้มีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนเป็นโครงสร้างเก้าอี้เมื่อได้รับความร้อน นอกจากนี้ ความแตกต่างอีกประการหนึ่งระหว่างโครงสร้างเก้าอี้และโครงสร้างเรือก็คือ ความเค้นจากการบิดและการกีดขวางทางสรีระในโครงสร้างของเก้าอี้นั้นต่ำเมื่อเทียบกับโครงสร้างของเรือ
สรุป – โครงสร้างเก้าอี้ vs โครงสร้างเรือ
ข้อกำหนดเกี่ยวกับโครงสร้างเก้าอี้และโครงสร้างเรือใช้กับไซโคลเฮกเซนเป็นหลัก ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างโครงสร้างเก้าอี้และโครงสร้างเรือคือ โครงสร้างเก้าอี้มีพลังงานต่ำ ในขณะที่โครงสร้างเรือมีพลังงานสูง ดังนั้น โครงสร้างของเก้าอี้จึงมีความเสถียรมากกว่าโครงสร้างของเรือที่อุณหภูมิห้อง โดยทั่วไป โครงสร้างเก้าอี้เป็นโครงสร้างที่เสถียรที่สุดของไซโคลเฮกเซนที่อุณหภูมิห้อง