Номенклатура конформаційних станів.

Розглянемо тільки два найбільш важливі способи.

Перший спосіб.

Позначимо початковий стан як φ₀ (діедральний кут =0).Оскільки, основні конформаційні стани досягаються при послідовному повороті однієї частини молекули відносно початкового положення на 60º то відповідно далі ідуть φ₁, φ₂, φ₃, φ₄, φ₅. Питання лише в тому, яку затінену форму слід вважати φ₀?

Правило 1. Якщо у атома відносно якого розглядаємо конформаційні стани є всі замісники різні, то визначаємо найбільш старшу групу за правилом послідовності.

Правило 2. Якщо у атома є два замісники однакові, а третій інший, то незалежно від старшинства вибираємо саме цей „ унікальний ” замісник.

Тоді у положенні φ₀ ці обрані нами групи біля першого і другого атома мають затіняти одна одну.

Другий спосіб – номенклатура Кана – Інгольда - Прелога. Для розуміння принципів цієї номенклатури розділимо проекційні формули затінених і загальмованих станів трьома площинами.

Площина А проходить через центри атомів обраного зв’язку та перпен-дикулярно до зв’язку першого аптома з унікальною або старшою групою. Вона поділяє формулу на дві частини: верхня називається син-, а нижня анти- Дві наступні площини проводимо перпендикулярно до площини А і паралельно одна одній (по мітках у 60˚ від унікальної чи старшої групи зліва і зправа).В результаті отримаємо частину простору між цими двома площинами Б і В, який називається періпланарною ( міжплощиною ) і дві частини, що знаходяться зовні від площини Б і В. Вони називаються клінальними.

Мал. 6. Спосіб проведення площин для номенклатури конформерів Кана-Інгольда-Прелога.

Для точної назви необхідно вказати у якій ділянці простору знаходиться вибраний замісник біля другого атома по відношенню до положення вибраного замісника біля першого атома. Спочатку вказується син- або анти-, а далі періпланарна або клінальна. Назви конформаційних станів І-VI для бутану за двома способами наведино в таблиці. Як бачимо по два рази зустрічаються назви синклінальна та антиклінальна. Прийнято відхилення другої вибраної групи від першої вправо позначити значком (+), а вліво — знаком (-). Тоді кожне значення буде однозначне. Крім повної назви часто вживають скорочені позначення з двох літер латинського алфавіту, які ми теж подаємо в таблиці.

Таблиця №1.5. Назви конформерів бутану.

I	II	III	IV	V	VI
φ0	φ1	φ2	φ3	φ4	φ5
синпері-планарна	+ син- клінальна	+ анти- клінальна	антипері-планарна	- анти- клінальна	- син- клінальна
sp	+sc	+ac	ap	-ac	-sc

Конформаційні стани властиві і для неорганічних молекул. Зокрема для таких сполук як гідрогенпероксид, гідразин, гідроксиламін та інші.

У оксигену є дві вільні пари електронів, а у нітрогену одна і таким чином формально можна говорити про псевдотетраедричну будову таких сполук, оскільки валентні кути тут відрізняються від 109,28'. У гідроген пероксиду унікальними біля обох атомів є атоми гідрогену, а у гідразину — пари електронів (позначимо їх літерою n).

φ_{0 sp} φ_{1 +SE} φ_{2 +AS} φ_{3 AP} φ_{4 –AS} φ_{5 –SE}

Тут своєрідна ситуація, яку очевидно слід пояснити не лише ефектами відштовхування і притягування, а і явищами електроннї взаємодії. Найбільш вигідним буде стан з торсійним кутом ±111° (ближче до φ₂ і φ₄, де φ=120 ˚ та 240˚) Для антипперіпланарної конформацій (φ₃) енергія вища на 4,6 кДж/моль, а для + та – синклінальних станів 30 кДж/моль. Подібна ситуація спотерігається і для гідразину та гідроксиламіну.