化学における立体障害:分子が互いに際に入るとき
立体障害は、分子のサイズと形状がそれらの反応性と相互作用にどのように影響するかを説明する化学の概念です。 反発を指します それは、分子内の原子または原子のグループ間、または分子間で発生します。 お互いに。
このように考えてみてください:2つの大きくてかさばるオブジェクトを一緒にプッシュしようとすることを想像してください。彼らは強制されることに抵抗し、あなたがそれらをプッシュしようとするほど、抵抗が強くなります。
より詳細な内訳は次のとおりです。
立体障害がどのように発生するか:
* 大きな原子/グループ: より大きな原子または原子のグループはより多くの空間を占め、より大きな立体障害を生み出します。より小さな水素原子と比較して、かさばるメチル基(-CH3)を考えてください。
* 空間配置: 原子の分子に配置される方法も役割を果たします。サイズに関係なく、原子が近くにある場合、それらは立体障害を経験します。
立体障害の結果:
* 反応速度: 立体障害は、化学反応の速度に大きな影響を与える可能性があります。反応物がかさばっている場合、彼らは衝突して反応するのに苦労し、反応速度が遅くなります 。
* 選択性: regiochemistryと立体化学に影響を与える可能性があります 反応の。 たとえば、かさばるグループは分子上の特定の部位をブロックし、反応を強制的に、異なる、妨げられない位置で発生します。
* 立体構造: 立体障害は、立体配座にも影響します 分子の。 かさばるグループは、多くの場合、単一の結合の周りを回転させることにより、相互作用を最小限に抑えようとします。
例:
* SN2反応: 立体障害は、求核試薬が炭素原子の裏側を攻撃することを難しくする可能性があり、したがって、反応を減速または完全に防止します。
* 置換反応: 芳香環上のかさばる基は、電気症の置換反応を妨げる可能性があります。
* 立体構造分析: 分子の最も安定した立体構造は、しばしば立体障害を最小限に抑えるものです。
全体として、立体障害は分子の挙動を理解し、それらの反応性を予測する重要な要因です。一部の反応が迅速に進行する理由を説明するのに役立ちますが、他の反応は非常に遅い、なぜ特定の製品が他の製品よりも好まれているのかを説明します。