Pentaninterferens

Syn-pentane interaction.svg

Pentaninterferens eller syn -pentaninteraktion är det steriska hinder som de två terminala metylgrupperna upplever i en av de kemiska konformationerna av n-pentan . De möjliga konformationerna är kombinationer av antikonformationer och gauchekonformationer och är anti-anti, anti-gauche + , gauche + - gauche + och gauche + - gauche varav den sista är särskilt energimässigt ogynnsam. I makromolekyler som polyetenpentan uppstår interferens mellan var femte kolatom. De 1,3-diaxiella interaktionerna av cyklohexanderivat är ett specialfall av denna typ av interaktion, även om det finns ytterligare gauche- interaktioner som delas mellan substituenter och ringen i det fallet. Ett tydligt exempel på syn -pentan-växelverkan är uppenbart i de diaxiella kontra diekvatoriella värmen för bildning av cis- 1,3-dialkylcyklohexaner. I förhållande till den diekvatoriella konformern är den diaxiella konformern 2-3 kcal/mol högre i energi än det värde som skulle förväntas baserat på gauche -interaktioner. Pentaninterferens hjälper till att förklara molekylära geometrier i många kemiska föreningar, produktförhållanden och påstådda övergångstillstånd. En specifik typ av syn -pentan-interaktion är känd som 1,3-allylstam eller ( A 1,3 -stam).

Till exempel i vissa aldoladdukter med 2,6-disubstituerade arylgrupper har molekylgeometrin de vicinala väteatomerna i en antiperiplanär konfiguration både i ett kristallgitter ( röntgendiffraktion ) och i lösningsproton (NMR-kopplingskonstanter) normalt reserverade för de mest skrymmande grupperna identifierar båda areorna:

Syn-pentane effect in aldol adducts

Den andra bidragande faktorn som förklarar denna konformation är minskning av allylisk stam genom att minimera den dihedrala vinkeln mellan arendubbelbindningen och metinprotonen .

Syn-pentan-interaktioner är ansvariga för ryggradskonformationsberoendet av proteinsidokedjans rotamerfrekvenser och deras genomsnittliga dihedrala vinklar, vilket framgår av statistisk analys av proteinsidokedjerotamerer i det ryggradsberoende rotamerbiblioteket .