Question

立体化学中构型,构造,构象的区分

Answer 1

1构造、构型和构象都是表征分子结构的，其中构造是在二维平面上的描述分子结构的，而构型和构象是在三维立体空间描述分子结构的。它们是有机立体化学教学中易混淆的三个概念，尤其是构型和构象，两者之间划不出明显的界线。

2构造是指分子中原子的互相联结方式和次序，即指具有一定分子式的物质，其分子中各原子成键的顺序和键性。构型是指具有一定构造的分子中各原子在空间的排列状况。构象是指在一定的条件下，由于单键的旋转而产生的分子中各原子（或原子团）在空间的不同排布形象。
构象 conformation 指一个分子中，不改变共价键结构，仅单键周围的原子放置所产生的空间排布。一种构象改变为另一种构象时，不要求共价键的断裂和重新形成。构象改变不会改变分子的光学活性。 在有机化合物分子中，由C—C单键旋转而产生的原子或基团在空间排列的无数特定的形象称为构象，这种由C—C单键旋转而产生的异构体称为旋转异构体或构象异构体。如1,2-二氯乙烷。 当C—C单键旋转时，可以有无数个构象异构体，极限构象有顺叠、顺错、反错和反叠等。在顺叠构象中，两个碳上连接的氯原子和氢原子之间相距最近，产生强排斥作用，内能最高，属该分子最不稳定的构象；在反叠构象中，氯原子和氢原子之间相距最远，相互间排斥力最小，内能最低，是该分子最稳定的构象。顺错构象和反错构象的稳定性介于这两种构象之间，它们的稳定性次序为：反叠>顺错>反错>顺叠。 分子的各种构象异构体并不是平均分布的，在室温下总是以其最稳定的构象为主要的存在形式即为优势构象，如果偏离优势构象就会产生扭转张力。相邻碳原子上较优基团(或原子)之间的角度称扭转角(torsion angle，又称两面角)。各种构象异构体之间相互转化，必须克服由扭转张力产生的能，一般在12～20kJ·mol-1之间。在室温下分子碰撞可产生84kJ·mol-1能量，所以，难以在室温下分离这些构象异构体

Answer 2

构造是指有机物中所有原子和基团的连接次序和方式；构型是在构造相同的情况下，由于双键，环，位阻导致键无法旋转，或分子手性造成的不同，一般具有构型的分子都具有立体空间上的异构体，并且由于转换能量过高相互之间不能自由转换，所以构型异构体可以分离出来；构象是指构造和构型相同的情况下，由于单键的旋转出现的不同，并且旋转能垒低，构象异构体不能分离。一个有机分子有无数种构象，但构型的数量却是有限的。