Molekulargeometrie
Die Molekülgeometrie oder Molekülstruktur bezieht sich auf die Anordnung 3D von Atomen in einem Molekül . Es bestimmt verschiedene Eigenschaften eines Stoffes, einschließlich seiner Reaktivität , Polarität , Phase , Farbe , Magnetismus und biologischen Aktivität .
Entschlossenheit
Die Molekülgeometrie kann mit einer Vielzahl von Werkzeugen einschließlich Spektroskopie und Beugung ermittelt werden . Spektroskopie IR , Rotation und Raman können durch die Schwingungs- und Rotationsabsorption Informationen über die Geometrie eines Moleküls liefern. X -ray , Neutronen und Elektronen - Beugungs informieren Sie gerne über kristalline Feststoffe . Das Elektronenbeugungsgas kann für kleine Moleküle im gasförmigen Zustand verwendet werden. Das NMR und der FRET können verwendet werden, um andere Informationen zu erhalten, wie den relativen Abstand, die Dihédraux-Winkel, Winkel und die Konnektivität. Die Geometrie von Molekülen ist bei niedriger Temperatur leichter zu erhalten. Die größten Moleküle existieren oft in mehreren stabilen geometrischen Formen ( Konformität ). Die Geometrien können auch mit der Ab-initio-Methode der Quantenchemie sehr genau berechnet werden . Die Molekülgeometrie kann auch abhängig von der Phase des Moleküls unterschiedlich sein.
Die Geometrie eines Moleküls hängt von der Anzahl der Atome oder „nicht bindenden Dubletts“ ab, die an das Zentralatom des Moleküls gebunden sind. Periphere Atome, die einer elektronischen Abstoßung unterliegen, die sie zur gegenseitigen Abstoßung zwingt, positionieren sich so weit wie möglich voneinander entfernt. Abhängig von der Anzahl der "Komponenten" (Atom (e) und nicht bindende Dubletts) des Moleküls, die an das Zentralatom gebunden sind, gibt es fünf Geometrien:
- 1 Komponente: Positionierung nicht bestimmt, da keine Abstoßung zwischen den peripheren Atomen erfolgt;
- 2 Komponenten: lineare Positionierung in einem Winkel von 180 ° zwischen den peripheren Atomen, wenn das Molekül unpolar ist, oder in einer Biegung in einem Winkel von 120 ° zwischen den peripheren Atomen, wenn das Molekül polarisiert ist;
- 3 Komponenten: lineare Positionierung in einem Winkel von 120 ° zwischen den peripheren Atomen;
- 4 Komponenten: Pyramidenpositionierung in einem Winkel von 109 ° zwischen den peripheren Atomen. Positionierung genannt "Tetraeder";
- 5 Komponenten: Diamantpositionierung (Doppelpyramide mit dreieckiger Basis) in einem Winkel von 120 ° äquatorial und 90 ° axial zwischen den peripheren Atomen;
- 6 Komponenten: Oktaederpositionierung in einem Winkel von 90 ° zwischen den peripheren Atomen.
Anmerkungen und Referenzen
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(in) John E. McMurry , Organische Chemie , Belmont, Wadsworth,
1992, 3 e ed. ( ISBN 0-534-16218-5 )
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(in) F. Albert Cotton , Geoffrey Wilkinson , Carlos A. Murillo und Manfred Bochmann , Fortgeschrittene Anorganische Chemie , New York, Wiley-Interscience,1999, 6 th ed. 1355 p. ( ISBN 0-471-19957-5 )
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FRET Beschreibung
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(in) " Jüngste Fortschritte bei FRET: Entfernungsbestimmung in komplexer Protein-DNA " , Current Opinion in Structural Biology , 2001, vol. 11, Ausgabe 2, S. 201-207 , DOI : 10.1016 / S0959-440X (00) 00190-1
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Einführung in die FRET-Bildgebung
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(de) Erhalten von Diederwinkeln aus der 3 J-Kopplungskonstante auf jonathanpmiller.com
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www.spectroscopynow.com/FCKeditor/UserFiles/File/specNOW/HTML%20files/General_Karplus_Calculator.htm , eine weitere Javascript-ähnliche NMR-Kopplungskonstante an Dieder
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