Eclipsed conformation
रसायन विज्ञान में एक ग्रहण संरचना एक ऐसी संरचना है जिसमें निकटवर्ती परमाणुओं ए, बी पर दो प्रतिस्थापन एक्स और वाई निकटतम निकटता में होते हैं, जिसका अर्थ है कि मरोड़ कोण एक्स-ए-बी-वाई 0° है। इस तरह की संरचना किसी भी खुली श्रृंखला, दो एस. पी. 3-संकरण परमाणुओं को जोड़ने वाले एकल रासायनिक बंधन में मौजूद हो सकती है, और यह आम तौर पर एक संरचनात्मक ऊर्जा अधिकतम होती है। इस अधिकतम को अक्सर स्टेरिक बाधा द्वारा समझाया जाता है, लेकिन इसकी उत्पत्ति कभी-कभी वास्तव में अति संयोजन में होती है (जैसे कि जब ग्रहण करने वाली अंतःक्रिया दो हाइड्रोजन परमाणुओं की होती है)। कार्बनिक रसायन विज्ञान में ग्रहण किए गए अनुरूपणों की गहरी समझ प्राप्त करने के लिए, सबसे पहले यह समझना महत्वपूर्ण है कि कार्बनिक अणुओं को बंधनों के आसपास कैसे व्यवस्थित किया जाता है, साथ ही साथ वे कैसे चलते और घूमते हैं। इथेन के उदाहरण में, दो मिथाइल समूह कार्बन-कार्बन सिग्मा बंधन के साथ जुड़े होते हैं, जैसे कोई एक एकल "स्टड" और "ट्यूब" के माध्यम से दो लेगो टुकड़ों को जोड़ सकता है। इस छवि को ध्यान में रखते हुए, यदि मिथाइल समूहों को बंधन के चारों ओर घुमाया जाता है, तो वे जुड़े रहेंगे; हालाँकि, आकार बदल जाएगा। यह कई संभावित त्रि-आयामी व्यवस्थाओं की ओर ले जाता है, जिन्हें अनुरूपण, अनुरूपण आइसोमर (अनुरूपण), या कभी-कभी घूर्णन आइसोमर (रोटेमर) के रूप में जाना जाता है। कार्बनिक रसायन विज्ञान संरचनाओं को डायहेड्रल कोणों द्वारा वर्णित किया जा सकता है, जिनका उपयोग परमाणुओं के स्थान और एक दूसरे से उनकी दूरी निर्धारित करने के लिए किया जाता है और न्यूमैन अनुमानों द्वारा देखा जा सकता है। एक डायहेड्रल कोण अस्थिर और ग्रहण अभिविन्यास को इंगित कर सकता है, लेकिन विशेष रूप से विरोधी कार्बन पर दो विशिष्ट परमाणुओं के बीच कोण निर्धारित करने के लिए उपयोग किया जाता है। विभिन्न संरचनाओं में असमान ऊर्जा होती है, जो बंधन घूर्णन के लिए एक ऊर्जा बाधा पैदा करती है जिसे टॉर्सनल स्ट्रेन के रूप में जाना जाता है। विशेष रूप से, ग्रहण किए गए अनुरूपणों में ग्रहण किए गए प्रतिस्थापनों के इलेक्ट्रॉन बादलों के प्रतिकर्षण के कारण ऊर्जा में वृद्धि होती है। विभिन्न संरचनाओं की सापेक्ष ऊर्जाओं को ग्राफ का उपयोग करके देखा जा सकता है। ईथेन के उदाहरण में, इस तरह के ग्राफ से पता चलता है कि कार्बन-कार्बन बंधन के चारों ओर घूर्णन पूरी तरह से मुक्त नहीं है, बल्कि एक ऊर्जा बाधा मौजूद है। कहा जाता है कि ग्रहण संरचना में ईथेन अणु टॉर्सनल तनाव से पीड़ित होता है, और कार्बन कार्बन बंधन के चारों ओर एक घूर्णन से लगभग 12,5 kJ/mol टॉर्सनल ऊर्जा जारी की जाती है। ब्यूटेन और इसकी चार-कार्बन श्रृंखला के मामले में, घुमाने के लिए तीन कार्बन-कार्बन बंधन उपलब्ध हैं। नीचे दिया गया उदाहरण C2 और C3 बंधन को देख रहा है। नीचे एक दूसरे (बाएं) से 0 डिग्री कोण पर दो CH3 समूहों (C1 और C4) के साथ एक ग्रहण अनुरूपता में ब्यूटेन का सॉहॉर्स और न्यूमैन प्रतिनिधित्व है। यदि सामने की ओर 60° घड़ी की दिशा में घुमाया जाता है, तो ब्यूटेन अणु अब एक अस्थिर संरचना (दाएँ) में है। इस संरचना को विशेष रूप से ब्यूटेन के गौच संरचना के रूप में जाना जाता है। यह इस तथ्य के कारण है कि मिथाइल समूह अस्थिर हैं, लेकिन एक दूसरे से केवल 60° की दूरी पर हैं। यह संरचना ग्रहण संरचना की तुलना में अधिक ऊर्जावान रूप से अनुकूल है, लेकिन यह सबसे ऊर्जावान रूप से अनुकूल संरचना नहीं है। एक और 60° घूर्णन हमें एक दूसरी ग्रहण संरचना देता है जहाँ दोनों मिथाइल समूह हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ संरेखित होते हैं। एक और 60 रोटेशन एक और स्टैगर्ड कन्फॉर्मेशन पैदा करता है जिसे एंटी कन्फॉर्मेशन कहा जाता है। यह तब होता है जब मिथाइल समूह एक दूसरे के विपरीत (180°) स्थित होते हैं। यह सबसे ऊर्जावान रूप से अनुकूल संरचना है। न्यूनतम को ग्राफ पर 60,180 और 300 डिग्री पर देखा जा सकता है जबकि अधिकतम को 0,120,240 और 360 डिग्री पर देखा जा सकता है। अधिकतम शून्य डिग्री के डायहेड्रल कोण के कारण ग्रहण किए गए अनुरूपण का प्रतिनिधित्व करता है। संरचनात्मक अनुप्रयोग जैसा कि एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी द्वारा स्थापित किया गया है, ऑक्टाक्लोरोडाइमोलिब्डेट (II) आयन ([मो2सीएल8] 4-) में एक ग्रहण संरचना होती है। यह स्थिर रूप से प्रतिकूल ज्यामिति मो केंद्रों के बीच एक चौगुनी बंधन के प्रमाण के रूप में दी गई है। एक्स-रे और इलेक्ट्रॉन विवर्तन विश्लेषण, परमाणु चुंबकीय अनुनाद, माइक्रोवेव स्पेक्ट्रोस्कोपी और अन्य प्रयोगों ने शोधकर्ताओं को यह निर्धारित करने की अनुमति दी है कि विभिन्न संभावित संरचनाओं के आधार पर कौन सी साइक्लोआल्केन संरचनाएं सबसे स्थिर हैं। एक अन्य विधि जिसे सफल दिखाया गया है वह आणविक यांत्रिकी है, एक कम्प्यूटेशनल विधि जो विभिन्न संरचनाओं की कुल तनाव ऊर्जा को खोजने और विश्लेषण करने की अनुमति देती है। यह पाया गया कि सबसे स्थिर संरचनाओं में बंधन दूरी और बंधन कोणों के कारण ऊर्जा के मूल्यों के आधार पर कम ऊर्जा थी। कई मामलों में, शाखाओं वाली श्रृंखलाओं वाले एल्केंस के आइसोमर्स के क्वथनांक बिना शाखाओं वाले आइसोमर्स की तुलना में कम होते हैं, जिन्हें C8H18 के आइसोमर्स के साथ प्रयोग के माध्यम से दिखाया गया है। यह अंतःआण्विक बलों और आकार के संयोजन के कारण है जो शाखा श्रृंखलाओं के परिणामस्वरूप होता है। एक एल्केन की जितनी अधिक शाखाएँ होती हैं, उसका आकार उतना ही विस्तारित होता है; इस बीच, यदि यह कम शाखाओं वाला होता है तो इसमें अधिक अंतर-आणविक आकर्षक बल होंगे जिन्हें तोड़ने की आवश्यकता होगी जो बिना शाखाओं वाले एल्केन के लिए बढ़ते क्वथनांक का कारण है। एक अन्य मामले में, 2,2,3,3-टेट्रामीथाइलब्यूटेन एक दीर्घवृत्ताकार के आकार का होता है जिससे यह एक क्रिस्टल जाली बनाने में सक्षम होता है जो अणु के पिघलने के बिंदु को बढ़ाता है क्योंकि यह एक ठोस से तरल अवस्था में संक्रमण करने के लिए अधिक ऊर्जा लेगा। गौचे प्रभाव संदर्भ स्टीरियोकेमिस्ट्री भी देखें।