Konformationsisomerie

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Cycloproapan

Alle H-Atome stehen ekliptisch zueinander. Was die Geometrie betrifft: 3 C-Atome bilden den Ring - ein gleichseitiges, symmetrisches Dreieck. Deshalb würde man einen C-C-C-Bindungswinkel von 60° erwarten, was man durch Messung auch bestätigen kann.

Cyclobutan

Cyclobutan ist nicht quadratisch-planar, sondern leicht gefaltet - so weichen die H-Atome in der Verbindung einer all-ekliptischen Konformation aus. Das vierte C-Atom erhebt sich über die Ebene der anderen drei im Winkel von 25°. Wäre der Ring planar, würde man 4 mal einen 90°-Winkel als C-C-C-Bindungswinkel erwarten. In diesem Fall stünden alle H-Atome ekliptisch. Dies wäre energetisch der ungünstigste Zustand. Ein wenig Stabilisierung erreicht das Molekül durch die Faltung.

Cyclopentan

Bei Cyclopentan stehen nur 2 der 5 Methylengruppen ekliptisch zueinander. Aufgrund der Faltung können die drei anderen CH2-Gruppen einer ekliptischen Konformation ausweichen. Der Innenwinkel im Fünfeck beträgt 108° und liegt sehr nahe am idealen Tetraederwinkel von 109,5°.  Wäre Cyclopentan planar würden alle H-Atome in die ungünstige ekliptische Konformation geraten.

Wie könnte Ihrer Meinung nach ein ideal "entspanntes", ringförmiges Molekül aussehen, in dem lauter gestaffelte Konformationen der H-Atome vorhanden sind?





 
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