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Newman Projections 2
相關課程
- 上集 我們畫了乙烷分子的
- 紐曼投影式
- 這集 我要講
- 畫長鏈的分子
- 後面 我們還會講到
- 骨架是碳環的分子的
- 紐曼式
- 我覺得第二難學的分子
- 就是 丁烷
- 我們也可以講丙烷
- 但丁烷會更有意思
- 這是乙烷
- 丁烷有四個碳
- 如果畫成球-棍模型
- 它會是像這樣
- 這裡會是一個碳原子
- 這裡是另外一個碳原子
- 另外一個碳原子 在這
- 還有第四個碳原子
- 以及氫原子們
- 這會有一個氫這樣伸展出來
- 像這樣 還有向上的
- 這個碳會有兩個氫原子
- 像這樣伸出去
- 它也會有兩個氫原子
- 這樣伸出去
- 最後這個碳上有三個氫原子
- -CH3 3個氫是這樣的
- 現在 如果我們要畫一個紐曼式
- 這四個碳裏 哪個在前面
- 哪個在後面
- 你可以挑的
- 丁烷有意思的是
- 如果你選它
- 這是1、2、3、4號
- 如果你選2號碳在前面
- 而3號碳在後面
- 然後我們把這個碳看作是
- 這個甲基是這個碳上的一團東西
- 你就可以畫一個紐曼式了
- 試試看
- 這是前面的碳
- 我們把它放在前面
- 然後我們把這個碳
- 放在後面
- 在我畫紐曼式之前
- 我要把它重畫
- 我要把甲基重新畫一下
- 這次不把這幾個鍵和氫畫出來
- 而是只用CH3表示
- 重新畫一下
- 我用橙色表示
- 所以這個碳
- 這時我再用球棍式表示
- 這個碳 有一個氫原子…
- 它有這個氫和那個氫
- 這次我們不把它全部畫出來
- 取而代之的是表示成一個整體
- 我用品紅色來畫
- 我把它整個當成一個-CH3來畫
- 這一整塊直接表示成CH3
- 所以我要把它畫很大
- 因爲它不只有一個原子
- 它有四個原子
- 這是我們的甲基
- 球-棍模型裏
- 什麽都要是球
- 這兒畫一個球 這兒一個
- 這就是我們的2號碳
- 然後這裡它伸出了一只手
- 去牽3號碳
- 畫紐曼式時
- 在後面的那個碳
- 所以3號碳原子是這樣的
- 然後3號碳不但有兩個氫
- 還有這個…
- 你可以理解成 一個甲基連著它
- 只要你願意
- 它和這個CH3連著
- 然後我把它畫出來 用藍色
- 我們可以這樣畫
- 甲基是從…
- 要畫很大
- 因爲它不只一個原子
- 它是一個甲基
- 然後它還有兩個氫
- 抱歉 這裡還有兩個氫
- 我強調一下
- 這個氫、這個氫
- 就是這兩個氫
- 這個東西就是這個玩意兒
- 那個大球就是這一整圈
- 我換個顏色… 用綠色好了
- 這兩個氫原子
- 這個氫 還有這個氫
- 現在你看這個球棍式
- 你會發現 噢 現在我知道
- 要怎麽畫紐曼式了
- 把這個放在前面 這個在後面
- 如果你願意 我把這大塊
- 作爲一個基團
- 這是一個基團
- 我們開始畫紐曼式吧
- 然後我們可以思考一下
- 什麽時候它最穩定
- 這裡的思路是…
- 用這個做前面的碳
- 2號碳原子 在前面
- 這裡有個-CH3朝下
- 然後是兩個氫原子
- 一個氫 兩個氫
- 這就是前面了
- 然後後面是這個藍的
- 你可以想象 在前面…
- 我用橘色畫這個小不點
- 表示這個橘色的碳原子
- 然後藍色的碳原子在後面
- 藍的在後面 這樣
- 這就是藍色的碳
- 這樣的話
- 就有一個甲基朝上
- 然後是兩個氫原子
- 現在 就像我們在
- 紐曼式的第一集(15集)裏講的
- 所有的基團…
- 這些氫原子周圍有電子雲
- 這整個甲基周圍就有更大的電子雲
- 它等於碳原子加上氫原子
- 它們都嫌棄對方
- 而甲基比氫大
- 所以某種程度上來說 它對
- 勢能高低的影響更大
- 或者勢能的起伏
- 所以我想 這個明裏或暗裏…
- 總之甲基 由於它有最大的電子雲
- 它們讓分子變得很擠
- 這兩個甲基
- 它們要盡量地
- 遠離彼此
- 所以這種畫法
- 應該就是 交錯式
- 不過如果講的是甲基
- 而且它們離彼此最遠
- 我們就稱這樣的爲 反式構象
- 然後如果我們想一下
- 兩甲基的二面角
- 這裡 它們的二面角是180°
- 180°的二面角
- 這時的勢能最低 或者說最穩定
- 你如果不明白
- 當我講最低勢能時
- 你就想象一下
- 一個地面的石頭的勢能要低於
- 離地50尺的石頭的勢能
- 地上的石頭更加穩定
- 它比較不能做什麽
- 如果它在50尺的高空
- 你推它一下
- 它會掉下懸崖什麽的
- 或者早就在下落了
- 誰知道呢？
- 勢能更高時它有運動的趨勢
- 更容易釋放能量
- 不過如果你的勢能比較低
- 你就更穩定
- 所以這是最穩定的構象
- 那麽你還能有別的情況麽？
- 呐 你可以旋轉這個…
- 假設我們順時針旋轉後面這個碳
- 我們可以得到什麽構象？
- 我先畫出前面這部分
- 有一個甲基CH3
- 然後還有兩個氫原子
- 一個氫 兩個氫
- 複製粘貼一下
- 所以有兩個…
- 我的意思是 這中間有無數個構象
- 不過需要注意的是這些
- 複製然後粘貼
- 我一共打算畫3個
- 現在你有了這個
- 再粘貼一次
- 又有了一個
- 很明顯 這是前面的碳
- 三個都是
- 如果我喜歡 我會用一個小橘點
- 表示它是前面的碳
- 然後我畫後面那個碳
- 我應該把這個也給複製粘貼的
- 這些後面的碳也好了
- 現在 如果我把它轉動60°
- 如果後面的碳被轉動60°
- 它會變成怎樣？
- 這樣的話
- 這個氫會跑到這兒
- 所以這個氫會到這兒
- 抱歉 應該要轉120°才對
- 本來是60° 但應該是120°
- 所以這個氫會跑到上面
- 而這個甲基現在會在這兒
- 然後這個氫會在這兒
- 這就是整個後面轉動120°的結果
- 這個構象呢
- 叫做反式構象
- 它是最穩定的
- 因爲甲基們
- 離彼此最遠
- 而這個呢 就叫 偏轉構象
- 讓我寫下來
- 這是 偏轉構象
- 然後你可以把它理解成 第二穩定的
- 至少甲基是錯開的
- 不是正好重合的
- 這裡 甲基
- 最大可能地離對方最遠
- 如果你回到球-棍模型
- 其實我畫的就是這個構象
- 它們離對方最遠
- 如果你轉動後面的碳
- 如果你轉動它
- 兩個甲基就會變近
- 然後它們的電子雲就開始相互擁擠
- 所以這樣的構象 最穩定
- 如果你轉動一點
- 它們就離得更近
- 不過仍是交錯的
- 你得到了偏轉構象
- 下面如果我們旋轉…
- 我們順時針轉動後面的碳60°
- 會怎麽樣？
- 嗯 我們會得到疊置構象
- 碳原子是直接…
- 兩個甲基會
- 直接疊置
- 所以這是最不穩定的
- 對吧
- 所以你的這個…
- 我輕輕畫一下
- 所以你的CH3會跑到這兒
- 然後你的氫
- 正好在彼此的後面
- 一個氫 兩個氫原子
- 所以這種疊置式
- 是最不穩定的
- 而且勢能也最高
- 然後如果我們再轉個60°
- 就會變成另一個偏轉構象
- 如果再把它轉動60°
- 甲基會跑到這兒
- 然後氫會跑到上面
- 然後這個氫會在這兒
- 所以這是交錯的
- 這個甲基
- 至少沒有直接在對方後面
- 不過它們沒有離得最遠
- 如果我們再轉個120°
- 就回到反式構象了
- 所以這也是一個偏轉構象
- 希望現在你們都聽懂了
- 只要選兩個碳
- 然後就可以… 如果這兩個碳上
- 連著大塊頭
- 你可以把它們用一團表示
- 這個時候
- 你就可以用紐曼式
- 表示分子的任一部分了
- 怎樣轉動 還有什麽情況下
- 它會更穩定或者更活躍
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