Cyclohexane conformation
سائکلوہیکسین کی تشکیل سائکلوہیکسین کے مالیکیولز کے ذریعہ اپنائی گئی کئی تین جہتی شکلوں میں سے کوئی بھی ہے۔ چونکہ بہت سے مرکبات ساختی طور پر چھ ممبروں والے بجتوں کی خصوصیت رکھتے ہیں، اس لیے سائکلوہیکسن کی ساخت اور حرکیات مرکبات کی ایک وسیع رینج کے اہم پروٹوٹائپ ہیں۔ باقاعدہ، فلیٹ ہیکساگون کے اندرونی زاویے 120° ہوتے ہیں، جبکہ کاربن چین میں یکے بعد دیگرے بانڈز کے درمیان ترجیحی زاویے تقریبا 109.5°، ٹیٹراہیڈرل زاویے (− کا آرک کوسائن) ہوتا ہے۔ لہذا، سائکلوہیکسین رنگ غیر پلینر (مسخ شدہ) کنفارمیشنز کو فرض کرنے کا رجحان رکھتا ہے، جن کے تمام زاویے 109.5 ° کے قریب ہوتے ہیں اور اس وجہ سے فلیٹ ہیکساگونل شکل سے کم تناؤ کی توانائی ہوتی ہے۔ رنگ کے ارد گرد 1 سے 6 تک کے کاربن ایٹموں پر غور کریں۔ اگر ہم کاربن ایٹم 1، 2، اور 3 کو صحیح بانڈ کی لمبائی اور دونوں بانڈز کے درمیان ٹیٹراہیڈرل زاویے کے ساتھ مستحکم رکھتے ہیں، اور پھر کاربن ایٹم 4، 5، اور 6 کو صحیح بانڈ کی لمبائی اور ٹیٹراہیڈرل زاویے کے ساتھ شامل کرتے ہوئے جاری رکھتے ہیں، تو ہم ترتیبات (2,3,4)، (3,4,5)، اور (4,5,6) کے لیے تین ڈائیہیڈرل زاویے تبدیل کر سکتے ہیں۔ اگلا بند، ایٹم 6 سے، بھی ایک ڈائیڈرل زاویے سے مبنی ہے، اس لیے ہمارے پاس چار ڈگری آف فریڈم ہے۔ لیکن اس آخری بند کو ایٹم 1 کی پوزیشن پر ختم ہونا پڑتا ہے، جو تین جہتی خلا میں تین شرائط عائد کرتا ہے۔ اگر زنجیر میں بانڈ اینگل (6,1,2) بھی ٹیٹراہیڈرل اینگل ہونا چاہیے تو ہمارے پاس چار شرائط ہیں۔ اصولی طور پر اس کا مطلب یہ ہے کہ تشکیل کی آزادی کی کوئی ڈگری نہیں ہے، یہ فرض کرتے ہوئے کہ تمام بانڈ کی لمبائی برابر ہیں اور بانڈز کے درمیان تمام زاویہ برابر ہیں۔ یہ پتہ چلتا ہے کہ، ایٹم 1، 2، اور 3 کے فکسڈ ہونے پر، کرسی نامی دو حل ہوتے ہیں، جو اس بات پر منحصر ہوتے ہیں کہ (1,2,3، 4) کے لیے ڈائیڈرل اینگل مثبت ہے یا منفی، اور یہ دونوں حل گردش کے تحت ایک جیسے ہوتے ہیں۔ لیکن حل کا ایک تسلسل بھی ہے، ایک ٹپوولوجیکل دائرہ جہاں زاویے کا تناؤ صفر ہوتا ہے، بشمول موڑ والی کشتی اور کشتی کی تشکیل۔ اس تسلسل پر موجود تمام کنفارمیشنز میں رنگ کے ذریعے چلنے والی سمیٹری کا دو گنا محور ہوتا ہے، جبکہ کرسی کی کنفارمیشنز میں نہیں ہوتا ہے (ان میں D سمیٹری ہوتی ہے، رنگ کے ذریعے چلنے والے تین گنا محور کے ساتھ)۔ یہ اس تسلسل پر موافقت کی ہم آہنگی کی وجہ سے ہے کہ (1,2,3، 4) پر ڈائیڈرل زاویوں کی حد کے ساتھ چاروں رکاوٹوں کو پورا کرنا ممکن ہے۔ اس تسلسل پر توانائی ڈائیڈرل زاویوں سے متعلق پٹزر تناؤ کی وجہ سے مختلف ہوتی ہے۔ موڑ والی کشتی میں کشتی کے مقابلے کم توانائی ہوتی ہے۔ کرسی کی تشکیل سے موڑ والی کشتی کی تشکیل یا کرسی کی دوسری تشکیل کی طرف جانے کے لیے، بانڈ کے زاویوں کو تبدیل کرنا پڑتا ہے، جس کی وجہ سے اعلی توانائی والی نصف کرسی کی تشکیل ہوتی ہے۔ تو رشتہ دار استحکام یہ ہیں: تمام رشتہ دار تشکیلی توانائیاں ذیل میں دکھائی گئی ہیں۔ کمرے کے درجہ حرارت پر مالیکیول آسانی سے ان تشکیلات کے درمیان منتقل ہو سکتا ہے، لیکن صرف کرسی اور موڑ والی کشتی کو خالص شکل میں الگ کیا جا سکتا ہے، کیونکہ دیگر مقامی توانائی منیما پر نہیں ہوتے ہیں۔ کشتی اور موڑ والی کشتی کی تشکیل، جیسا کہ کہا جاتا ہے، صفر زاویے کے تناؤ کے تسلسل کے ساتھ ہوتی ہے۔ اگر ایسے متبادلات ہیں جو مختلف کاربن ایٹموں کو ممتاز کرنے کی اجازت دیتے ہیں، تو یہ تسلسل ایک دائرے کی طرح ہے جس میں چھ کشتی کی تشکیل اور ان کے درمیان چھ موڑ والی کشتی کی تشکیل ہوتی ہے، تین "دائیں ہاتھ" اور تین "بائیں ہاتھ"۔ (جسے دایاں ہاتھ کہا جائے وہ غیر اہم ہے۔) لیکن اگر کاربن ایٹم ناقابل شناخت ہیں، جیسا کہ خود سائکلو ہیکسین میں ہوتا ہے، تو تسلسل کے ساتھ آگے بڑھنا مالیکیول کو کشتی کی شکل سے "دائیں ہاتھ والی" موڑ والی کشتی میں لے جاتا ہے، اور پھر اسی کشتی کی شکل میں واپس آتا ہے (کاربن ایٹموں کی ترتیب کے ساتھ)، پھر "بائیں ہاتھ والی" موڑ والی کشتی میں، اور پھر دوبارہ اچیرل کشتی میں۔ گزرگاہ کشتی موڑ-کشتی موڑ-کشتی کشتی ایک فرضی ساخت کی تشکیل کرتی ہے۔ ایک ہی تشکیل میں سائکلوہیکسین کے دو مالیکیولز کے اندر استحکام کا موازنہ کرنے کا ایک اور طریقہ یہ ہے کہ ہر مالیکیول میں کوپلانار کاربنز کی تعداد کا اندازہ کیا جائے۔ کوپلانار کاربن وہ کاربن ہوتے ہیں جو ایک ہی سطح پر ہوتے ہیں۔ کوپلانار کاربن کی تعداد میں اضافہ ہونے سے 120° بنانے کی کوشش کرنے والے گرہن کے متبادلات کی تعداد میں اضافہ ہوتا ہے، جو کہ اوور لیپنگ ہائیڈروجنز کی وجہ سے ناقابل حصول ہے۔ یہ اوورلیپ مجموعی طور پر ٹورسنل تناؤ کو بڑھاتا ہے اور تشکیل کے استحکام کو کم کرتا ہے۔ سائکلوہیکسین غیر پلینر کاربن کی کم تعداد کے ساتھ تشکیل کو اپنانے کے ذریعے متبادلات کو گرانے سے ٹورسنل تناؤ کو کم کرتا ہے۔ مثال کے طور پر، اگر نصف کرسی کی تشکیل میں چار کوپلینار کاربن ہوتے ہیں اور دوسری نصف کرسی کی تشکیل میں پانچ کوپلینار کاربن ہوتے ہیں، تو چار کوپلینار کاربن کے ساتھ تشکیل زیادہ مستحکم ہوگی۔ پرنسپل کنفارمرز مختلف کنفارمیشنز کو "کنفارمرز" کہا جاتا ہے، جو الفاظ "کنفارمیشن" اور "آئسومر" کا مرکب ہے۔ کرسی کی تشکیل کرسی کی تشکیل سب سے زیادہ مستحکم کنفارمر ہے۔ پر، سائکلوہیکسین محلول میں موجود تمام مالیکیولز کا% 99.99 اس تشکیل کو اپناتا ہے۔ سمیٹری گروپ D3d ہے۔ تمام کاربن مراکز مساوی ہیں۔ چھ ہائیڈروجن مراکز محوری پوزیشنوں میں تیار ہیں، جو تقریبا C3 محور کے متوازی ہیں، اور چھ ہائیڈروجن ایٹم مالیکیول کے خط استوا کے متوازی ہیں۔ ہر کاربن میں ایک "اوپر" اور ایک "نیچے" ہائیڈروجن ہوتا ہے۔ یکے بعد دیگرے کاربن میں سی-ایچ بانڈ اس طرح متزلزل ہوتے ہیں تاکہ ٹورسنل تناؤ کم ہو۔ کرسی کی جیومیٹری اکثر اس وقت محفوظ رہتی ہے جب ہائیڈروجن ایٹموں کو ہیلوجینز یا دیگر سادہ گروپوں سے تبدیل کیا جاتا ہے۔ تاہم، جب ان ہائیڈروجینز کو کسی بڑے گروپ کے لیے تبدیل کیا جاتا ہے، تو ڈایکسیل تعاملات کی وجہ سے مالیکیول پر دباؤ ڈالا جاتا ہے۔ یہ سائکلوہیکسین رنگ پر محوری پوزیشن میں دو متبادلات کے درمیان ایک تعامل ہے (جو عام طور پر پسپا ہوتا ہے)۔ اگر کوئی کاربن ایٹم کو ایک ایسے نقطہ کے طور پر سوچتا ہے جس میں چار نصف بانڈ ٹیٹرا ہیڈرون کے چوٹیوں کی طرف چپکے ہوئے ہیں، تو وہ تصور کر سکتے ہیں کہ وہ ایک سطح پر کھڑے ہیں جس میں ایک نصف بانڈ سیدھا اوپر کی طرف ہے۔ اوپر سے دائیں طرف دیکھتے ہوئے، دیگر تینوں ایک مساوی مثلث کے عمودی حصوں کی طرف باہر کی طرف جاتے دکھائی دیں گے، لہذا بانڈز ان کے درمیان 120° کا زاویہ رکھتے دکھائی دیں گے۔ اب سطح پر کھڑے ایسے چھ ایٹموں پر غور کریں تاکہ ان کے غیر عمودی نصف بند مل جائیں اور ایک کامل مسدس بن جائیں۔ اگر اس کے بعد تین ایٹم سطح کے نیچے جھلکتے ہیں، تو نتیجہ کرسی کی تشکیل والے سائکلوہیکسن سے بہت ملتا جلتا ہوگا۔ اس ماڈل میں، چھ عمودی نصف بانڈ بالکل عمودی ہیں، اور چھ غیر عمودی نصف بانڈ کے سرے جو رنگ سے باہر نکلتے ہیں بالکل خط استوا (یعنی سطح پر) پر ہوتے ہیں۔ چونکہ سی-ایچ بانڈ دراصل آدھے سی-سی بانڈ سے زیادہ لمبے ہوتے ہیں، کرسی سائکلوہیکسین کے "استوائی" ہائیڈروجن ایٹم خط استوا کے اوپر موجود کاربن سے منسلک ہونے پر دراصل خط استوا کے نیچے ہوں گے، اور اس کے برعکس۔ یہ دوسرے متبادلات کے بارے میں بھی سچ ہے۔ اس ماڈل میں رنگ کے گرد گھومنے والے چار کاربن ایٹموں کی سیریز کے لیے ڈائی ہیڈرل زاویہ بالکل + 60° اور −60° (جسے گاؤچے کہا جاتا ہے) کے درمیان بدلتا رہتا ہے۔ بانڈ کے زاویے یا لمبائی کو تبدیل کیے بغیر کرسی کی تشکیل خراب نہیں ہو سکتی۔ ہم اسے دو زنجیروں کے طور پر سوچ سکتے ہیں، ایک دوسرے کی آئینہ دار تصاویر، جس میں ایٹم (1,2,3، 4) اور (1,6,5، 4) ہوتے ہیں، مخالف ڈائیڈرل زاویوں کے ساتھ۔ ایٹم 1 سے ایٹم 4 تک کا فاصلہ ڈائی ہیڈرل زاویے کی مطلق قدر پر منحصر ہے۔ اگر یہ دو ڈائیڈرل زاویے بدل جاتے ہیں (اب بھی ایک دوسرے کے مخالف ہوتے ہیں)، تو کاربن 1 اور کاربن 4 دونوں پر صحیح بانڈ زاویے کو برقرار رکھنا ممکن نہیں ہے۔ کشتی اور موڑ والی کشتی کی تشکیل کشتی کی تشکیل میں کرسی کی تشکیل سے زیادہ توانائی ہوتی ہے۔ دو فلیگ پول ہائیڈروجنز کے درمیان تعامل، خاص طور پر، سٹیرک تناؤ پیدا کرتا ہے۔ ٹورسنل تناؤ C2-C3 اور C5-C6 بانڈز کے درمیان بھی موجود ہے (کاربن نمبر 1 آئینے کے جہاز پر موجود دونوں میں سے ایک ہے)، جو گرہن ہوتے ہیں-یعنی یہ دونوں بانڈز آئینے کے جہاز کے پار ایک دوسرے کے متوازی ہوتے ہیں۔ اس تناؤ کی وجہ سے کشتی کی ترتیب غیر مستحکم ہے (یعنی۔ مقامی کم از کم توانائی نہیں ہے)۔ سالماتی ہم آہنگی C2v ہے۔ کشتی کی تشکیل بے ساختہ موڑ والی کشتی کی تشکیل میں تبدیل ہو جاتی ہے۔ یہاں ہم آہنگی D2 ہے، جو تین دو گنا محوروں کے ساتھ ایک خالص گردش نقطہ گروپ ہے۔ یہ تشکیل انو پر ہلکا موڑ لگا کر کشتی کی تشکیل سے حاصل کی جا سکتی ہے تاکہ میتھلین گروپوں کے دو جوڑوں کے گرہن کو دور کیا جا سکے۔ موڑ والی کشتی کی تشکیل چیرل ہے، جو دائیں ہاتھ اور بائیں ہاتھ کے ورژن میں موجود ہے۔ کمرے کے درجہ حرارت پر موڑ والی کشتی کی تشکیل کا ارتکاز 0.1 ٪ سے کم ہے، لیکن اس پر 30 ٪ تک پہنچ سکتا ہے۔ سائکلوہیکسین کے نمونے کی تیزی سے ٹھنڈک موڑ کشتی کی تشکیل کے بڑے ارتکاز میں منجمد ہو جائے گی، جو پھر گرم کرنے پر آہستہ آہستہ کرسی کی تشکیل میں تبدیل ہو جائے گی۔ ڈائنامکس چیئر ٹو چیئر کرسی کنفارمرز کی باہمی تبدیلی کو رنگ فلاپنگ یا کرسی فلاپنگ کہا جاتا ہے۔ کاربن ہائیڈروجن بانڈ جو ایک ترتیب میں محوری ہوتے ہیں دوسرے میں استوائی بن جاتے ہیں، اور اس کے برعکس۔ کمرے کے درجہ حرارت پر دونوں کرسی کی تشکیلات تیزی سے متوازن ہو جاتی ہیں۔ سائکلوہیکسین کا پروٹون این ایم آر سپیکٹرم کمرے کے درجہ حرارت پر ایک سنگل ہے، جس میں محوری اور استوائی ہائیڈروجن کے لیے الگ الگ اشاروں میں کوئی علیحدگی نہیں ہے۔ ایک کرسی کی شکل میں، کاربن ایٹموں کی زنجیر کا ڈائی ہیڈرل زاویہ (1,2,3، 4) مثبت ہوتا ہے جبکہ زنجیر کا (1,6,5، 4) منفی ہوتا ہے، لیکن دوسری کرسی کی شکل میں، صورتحال اس کے برعکس ہوتی ہے۔ لہذا ان دونوں زنجیروں کو ڈائیڈرل زاویہ کے الٹ پلٹ سے گزرنا پڑتا ہے۔ جب ان دو چار ایٹم زنجیروں میں سے ایک صفر کے ڈائیڈرل زاویے پر چپٹی ہو جاتی ہے، تو ہمارے پاس نصف کرسی کی تشکیل ہوتی ہے، جو تبدیلی کے راستے میں زیادہ سے زیادہ توانائی پر ہوتی ہے۔ جب اس سلسلہ کا ڈائی ہیڈرل زاویہ دوسرے چار ایٹم سلسلے کے برابر (علامت کے ساتھ ساتھ شدت میں) ہو جاتا ہے، تو انو موافقت کے تسلسل تک پہنچ جاتا ہے، بشمول موڑ والی کشتی اور کشتی، جہاں بانڈ کے زاویہ اور لمبائی سبھی اپنی معمول کی اقدار پر ہو سکتے ہیں اور اس لیے توانائی نسبتا کم ہوتی ہے۔ اس کے بعد، دوسرے چار کاربن سلسلے کو ہدف کرسی کی شکل حاصل کرنے کے لیے اپنے ڈائیڈرل زاویے کی علامت کو تبدیل کرنا پڑتا ہے، اس لیے اس سلسلے کا ڈائیڈرل زاویے کو صفر سے گزرتے ہوئے انو کو دوبارہ نصف کرسی سے گزرنا پڑتا ہے۔ دو زنجیروں کی علامتوں کو ترتیب وار اس طرح تبدیل کرنے سے راستے میں زیادہ سے زیادہ توانائی کی حالت کو کم سے کم کیا جاتا ہے (نصف کرسی کی حالت میں)-دونوں چار ایٹم زنجیروں کے ڈائیڈرل زاویے بیک وقت ہونے کا مطلب کاربن 1 اور 4 پر زاویے کے تناؤ کی وجہ سے اس سے بھی زیادہ توانائی کی تشکیل سے گزرنا ہوگا۔ کرسی سے کرسی کے تبادلے کا تفصیلی طریقہ کار بہت زیادہ مطالعہ اور بحث کا موضوع رہا ہے۔ نصف کرسی کی حالت (D، نیچے دی گئی شکل میں) کرسی اور موڑ والی کشتی کی تشکیل کے درمیان باہمی تبدیلی میں کلیدی منتقلی کی حالت ہے۔ نصف کرسی میں C2 سمیٹری ہوتی ہے۔ دونوں کرسی کی تشکیل کے درمیان باہمی تبدیلی میں مندرجہ ذیل ترتیب شامل ہے: کرسی → نصف کرسی → موڑ-کشتی → نصف کرسی '→ کرسی'۔ موڑ والی کشتی سے موڑ والی کشتی کشتی کی تشکیل (C، نیچے) ایک منتقلی کی حالت ہے، جو دو مختلف موڑ والی کشتی کی تشکیل کے درمیان باہمی تبدیلی کی اجازت دیتی ہے۔ اگرچہ سائکلو ہیکسن کی دو کرسی کی تشکیل کے درمیان باہمی تبدیلی کے لیے کشتی کی تشکیل ضروری نہیں ہے، لیکن اسے اکثر اس باہمی تبدیلی کو بیان کرنے کے لیے استعمال ہونے والے ری ایکشن کوآرڈینیٹ ڈائیگرام میں شامل کیا جاتا ہے کیونکہ اس کی توانائی نصف کرسی کے مقابلے میں کافی کم ہوتی ہے، اس لیے موڑ والی کشتی سے کرسی تک جانے کے لیے کافی توانائی والا کوئی بھی مالیکیول موڑ والی کشتی سے کشتی تک جانے کے لیے کافی توانائی رکھتا ہے۔ اس طرح، متعدد راستے ہیں جن کے ذریعے موڑ والی کشتی کی تشکیل میں سائکلوہیکسین کا ایک مالیکیول دوبارہ کرسی کی تشکیل حاصل کر سکتا ہے۔ سائکلوہیکسین میں، دونوں کرسی کی تشکیل میں ایک جیسی توانائی ہوتی ہے۔ متبادل مشتقات کے ساتھ صورتحال زیادہ پیچیدہ ہو جاتی ہے۔ مونو سبسٹیوٹڈ سائکلو ہیکسن ایک مونو سبسٹیوٹڈ سائکلو ہیکسن وہ ہے جس میں سائکلو ہیکسن رنگ میں ایک غیر ہائیڈروجن سبسٹیوینٹ ہوتا ہے۔ مونو سبسٹیوٹڈ سائکلوہیکسین کے لیے سب سے زیادہ توانائی سے سازگار تشکیل استوائی پوزیشن میں غیر ہائیڈروجن سبسٹیوینٹ کے ساتھ کرسی کی تشکیل ہے کیونکہ یہ 1,3 ڈایکسیل تعاملات سے ہائی سٹیریک تناؤ کو روکتا ہے۔ میتھائل سائکلوہیکسین میں دو کرسی کنفارمرز آئسو انرجیٹک نہیں ہوتے ہیں۔ میتھائل گروپ استوائی واقفیت کو ترجیح دیتا ہے۔ استوائی تشکیل کی طرف ایک متبادل کی ترجیح کو اس کی A قدر کے لحاظ سے ماپا جاتا ہے، جو کہ دو کرسی کی تشکیل کے درمیان گبز فری انرجی کا فرق ہے۔ ایک مثبت A قدر استوائی پوزیشن کی طرف ترجیح کی نشاندہی کرتی ہے۔ اے اقدار کی شدت بہت چھوٹے متبادلات جیسے ڈیوٹیریم کے لیے تقریبا صفر سے لے کر بہت بڑے متبادلات جیسے ٹیرٹ-بیوٹل گروپ کے لیے تقریبا 5 کیلوری/مول (21 کے جے/مول) تک ہوتی ہے۔ اس طرح، A قدر کی شدت استوائی پوزیشن کی ترجیح سے بھی مطابقت رکھتی ہے۔ اگرچہ استوائی متبادلات میں کوئی 1,3 ڈائیکسیل تعامل نہیں ہوتا ہے جو سٹیرک تناؤ کا سبب بنتا ہے، لیکن اس میں ایک گاؤچے تعامل ہوتا ہے جس میں استوائی متبادلات پڑوسی استوائی متبادلات سے الیکٹران کی کثافت کو دور کرتے ہیں۔ 1, 2-اور 1,4-تبدیل شدہ سائکلوہیکسین کے لیے، ایک سی آئی ایس ترتیب ایک محوری اور ایک استوائی گروپ کی طرف لے جاتی ہے۔ اس طرح کی انواع تیزی سے، انحطاط پذیر کرسی پلٹنے سے گزرتی ہیں۔ 1, 2-اور 1,4-تبدیل شدہ سائکلوہیکسین کے لیے، ایک ٹرانس کنفیگریشن، ڈایکسیل کنفارمیشن کو اس کے ہائی سٹیرک تناؤ سے مؤثر طریقے سے روکا جاتا ہے۔ 1, 3-تبدیل شدہ سائکلوہیکسینس کے لیے، سی آئی ایس کی شکل ڈائیکوٹیریل ہوتی ہے اور پلٹی ہوئی تشکیل دو محوری گروپوں کے درمیان اضافی سٹیریک تعامل کا شکار ہوتی ہے۔ ٹرانس-1,3-تبدیل شدہ سائکلوہیکسینس سی آئی ایس-1,2-اور سی آئی ایس-1,4-کی طرح ہوتے ہیں اور دو مساوی محوری/استوائی شکلوں کے درمیان پلٹ سکتے ہیں۔ سی آئی ایس-1,4-ڈائی-ٹیرٹ-بیوٹیل سائکلوہیکسین میں کرسی کی تشکیل میں ایک محوری ٹیرٹ-بیوٹیل گروپ ہوتا ہے اور موڑ-کشتی کی تشکیل میں تبدیلی دونوں گروپوں کو زیادہ سازگار استوائی پوزیشنوں میں رکھتی ہے۔ نتیجے کے طور پر، موڑ-کشتی کی تشکیل زیادہ مستحکم ہے جیسا کہ این ایم آر سپیکٹروسکوپی کے ذریعے ماپا جاتا ہے۔ اس کے علاوہ، ایک غیر متغیر سائکلوہیکسین کے ساتھ ساتھ زیادہ زیادہ متغیر مالیکیولز کے لیے، مذکورہ بالا A اقدار ہر متبادلات کے لیے اضافی ہوتی ہیں۔ مثال کے طور پر، اگر ڈائی میتھائل سائکلوہیکسین کی اے ویلیو کا حساب لگایا جائے، تو محوری پوزیشن میں کوئی بھی میتھائل گروپ 1.70 کلو کیلوری/مول کا حصہ ڈالتا ہے-یہ نمبر میتھائل گروپوں کے لیے مخصوص ہے اور ہر ممکنہ متبادلہ کے لیے مختلف ہے۔ لہذا، محوری پوزیشن میں مالیکیول کے لیے مجموعی طور پر اے ویلیو 1.70 کیلوری/مول فی میتھائل گروپ ہے۔ 1, 3 ڈایکسیل تعاملات اور گوشے تعاملات 1,3 ڈایکسیل تعاملات اس وقت ہوتے ہیں جب سائکلوہیکسین پر غیر ہائیڈروجن متبادل محوری پوزیشن پر قابض ہوتا ہے۔ یہ محوری متبادلات خود سے متعلق 3-کاربن پر محوری متبادلات کے ساتھ گرہن کی پوزیشن میں ہے (ایسے دو کاربن ہوں گے اور اس طرح دو 1,3 ڈایکسیل تعاملات ہوں گے)۔ یہ چاند گرہن کی پوزیشن سائکلوہیکسن کی تشکیل پر سٹیریک تناؤ کو بڑھاتا ہے اور تصدیق زیادہ توانائی کے لحاظ سے سازگار توازن کی طرف منتقل ہو جائے گی۔ گاؤچے تعاملات اس وقت ہوتے ہیں جب سائکلوہیکسین پر غیر ہائیڈروجن متبادل استوائی پوزیشن پر قابض ہوتا ہے۔ استوائی متبادل خود سے متعلق 2-کاربن کے ساتھ ایک متزلزل پوزیشن میں ہے (ایسے دو کاربن ہوں گے اور اس طرح دو 1,2 گاؤچے تعاملات ہوں گے)۔ یہ ~ 60° کا ڈائیڈرل زاویہ بناتا ہے۔ اس متزلزل پوزیشن کو عام طور پر چاند گرہن کی پوزیشننگ سے زیادہ ترجیح دی جاتی ہے۔ استحکام پر متبادل سائز کے اثرات ایک بار پھر، گروپوں کی تشکیل اور پوزیشن (یعنی۔ واحد ہائیڈروجن سے بڑے) سالمے کے مجموعی استحکام کے لیے اہم ہوتے ہیں۔ گروپ جتنا بڑا ہوگا، اس کے متعلقہ کاربن پر محوری پوزیشن کو ترجیح دینے کا امکان اتنا ہی کم ہوگا۔ بڑے سائز کے ساتھ مذکورہ پوزیشن کو برقرار رکھنے میں مالیکیول سے مجموعی طور پر زیادہ توانائی خرچ ہوتی ہے کیونکہ بڑے گروپوں کے غیر بندھے ہوئے الیکٹران جوڑوں اور چھوٹے گروپوں کے الیکٹرانوں (یعنی۔ ہائیڈروجین)۔ استوائی گروہوں کے لیے اس طرح کے استریک پسپائی غیر حاضر ہیں۔ سائکلوہیکسین ماڈل اس طرح گاؤچے تعاملات کی بنیاد پر فعال گروپوں کے سٹیرک سائز کا اندازہ کرتا ہے۔ جیسے جیسے اس میں شامل متبادلات کا سائز بڑھتا جائے گا تو گوشے کا تعامل توانائی میں اضافہ کرے گا۔ مثال کے طور پر، ایک ٹی-بیوٹیل متبادل میتھائل گروپ کے مقابلے میں زیادہ توانائی والے گوشے کے تعامل کو برقرار رکھے گا، اور اس وجہ سے، مجموعی طور پر مالیکیول کے عدم استحکام میں زیادہ حصہ ڈالتا ہے۔ اس کے مقابلے میں، ایک متزلزل تشکیل کو ترجیح دی جاتی ہے ؛ بڑے گروپ استوائی پوزیشن کو برقرار رکھیں گے اور پورے مالیکیول کی توانائی کو کم کریں گے۔ "بلکیر گروپس" کے درمیان استوائی پوزیشن کے لیے یہ ترجیح رنگ کی مختلف تشکیلوں کے درمیان توانائی کی رکاوٹوں کو کم کرتی ہے۔ جب سالمے کو فعال کیا جاتا ہے، تو بڑے متبادلات کے استحکام کی وجہ سے اینٹروپی میں نقصان ہوگا۔ لہذا، بڑے مالیکیولز (جیسے میتھائل گروپ) کے ذریعہ استوائی پوزیشنوں کی ترجیح مالیکیول کی رد عمل کو روکتی ہے اور اس طرح مالیکیول کو مجموعی طور پر زیادہ مستحکم بناتی ہے۔ کنفارمیشنل توازن پر اثرات کنفارمیشنل توازن اس تشکیل کی حمایت کرنے کا رجحان ہے جہاں سائکلوہیکسن سب سے زیادہ مستحکم ہے۔ یہ توازن مرکب اور سالوینٹ میں موجود مالیکیولز کے درمیان تعاملات پر منحصر ہوتا ہے۔ قطبیت اور غیر قطبیت اس بات کا تعین کرنے میں اہم عوامل ہیں کہ ایک سالوینٹ کمپاؤنڈ کے ساتھ کتنی اچھی طرح سے تعامل کرتا ہے۔ سائکلوہیکسین کو غیر قطبی سمجھا جاتا ہے، جس کا مطلب ہے کہ اس کے بندھنوں کے درمیان کوئی برقی منفی فرق نہیں ہے اور اس کی مجموعی ساخت متناسب ہے۔ اس کی وجہ سے، جب سائکلوہیکسن کو قطبی سالوینٹ میں ڈوبا جاتا ہے، تو اس میں سالوینٹ کی تقسیم کم ہوگی، جو سالوینٹ اور سالوینٹ کے درمیان ناقص تعامل کی نشاندہی کرتی ہے۔ یہ ایک محدود اتپریرک اثر پیدا کرتا ہے۔ مزید برآں، جب سائکلوہیکسن غیر قطبی سالوینٹ کے ساتھ رابطے میں آتا ہے، تو سالوینٹ کی تقسیم بہت زیادہ ہوتی ہے، جو سالوینٹ اور سالیوٹ کے درمیان مضبوط تعامل کو ظاہر کرتی ہے۔ یہ مضبوط تعامل ایک اعلی اتپریرک اثر پیدا کرتا ہے۔ ہیٹروسائکلک اینالاگس سائکلوہیکسین کے ہیٹروسائکلک اینالاگس شکر، پائپرائڈائنز، ڈائی آکسینز وغیرہ میں وسیع ہیں۔ وہ عام طور پر سائکلوہیکسین کے رجحانات کی پیروی کرتے ہیں، یعنی۔ کرسی کنفارمر سب سے زیادہ مستحکم ہے۔ محوری استوائی توازن (A اقدار) تاہم O یا NH کے ذریعہ میتھلین کی تبدیلی سے بہت زیادہ متاثر ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر گلوکوسائڈز کی تشکیل ہوتی ہے۔ 1,2,4، 5-Tetrathiane ((SCH2) 3) میں سائکلوہیکسن کے ناموافق 1,3-ڈائیکسیل تعاملات کا فقدان ہے۔ نتیجتا اس کی موڑ والی کشتی کی تشکیل آباد ہے ؛ متعلقہ ٹیٹرامیتھائل ڈھانچے میں، 3,3,6، 6-ٹیٹرامیتھائل-1,2,4، 5-ٹیٹراتھین، موڑ والی کشتی کی تشکیل غالب ہے۔ تاریخی پس منظر 1890 میں، برلن میں ایک 28 سالہ معاون نے سائکلوہیکسین کی دو شکلوں کی نمائندگی کرنے کے لیے کاغذ کے ایک ٹکڑے کو جوڑنے کی ہدایات شائع کیں جسے وہ ہم آہنگ اور غیر متناسب (جسے اب ہم کرسی اور کشتی کہیں گے) کہتے ہیں۔ وہ واضح طور پر سمجھ گیا کہ ان شکلوں میں ہائیڈروجن ایٹموں کے لیے دو پوزیشنیں ہیں (ایک بار پھر، جدید اصطلاحات، محوری اور استوائی استعمال کرنے کے لیے)، کہ دو کرسیاں شاید آپس میں بدل جائیں گی، اور یہاں تک کہ کچھ متبادلات کرسی کی شکلوں میں سے کسی ایک کو کس طرح پسند کر سکتے ہیں ()۔ چونکہ اس نے یہ سب ریاضیاتی زبان میں ظاہر کیا تھا، اس لیے اس وقت کے چند کیمسٹ اس کے دلائل کو سمجھ سکے۔ انہوں نے ان خیالات کو شائع کرنے کی کئی کوششیں کیں، لیکن کوئی بھی کیمسٹوں کے تخیل پر قبضہ کرنے میں کامیاب نہیں ہوا۔ 1893 میں 31 سال کی عمر میں ان کی موت کا مطلب تھا کہ ان کے خیالات مبہم ہو گئے۔ صرف 1918 میں ہی ہیرے کے سالماتی ڈھانچے کی بنیاد پر جسے حال ہی میں ایکس رے کرسٹلگرافی کی اس وقت کی بہت نئی تکنیک کا استعمال کرتے ہوئے حل کیا گیا تھا، کامیابی کے ساتھ یہ بحث کرنے میں کامیاب رہا کہ سچے کی کرسی اہم موٹف تھی۔ ڈیرک بارٹن اور اوڈ ہاسیل نے سائکلوہیکسین اور مختلف دیگر مالیکیولز کی تشکیل پر کام کرنے پر کیمسٹری میں 1969 کا نوبل انعام مشترکہ طور پر حاصل کیا۔ عملی ایپلی کیشنز سائکلوہیکسین سائکلوالکینز میں سب سے زیادہ مستحکم ہے، اس کی کرسی کنفارمر کے مطابق ڈھالنے کے استحکام کی وجہ سے۔ یہ تسلی بخش استحکام سائکلوہیکسن کو لیب کے تجزیے میں ایک معیار کے طور پر استعمال کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ مزید خاص طور پر، سائکلوہیکسن کو دواسازی کے مرکبات اور خام مال کے سالوینٹ تجزیہ میں دواسازی کے حوالہ کے لیے ایک معیار کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ مخصوص معیار اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ سائکلوہیکسن کا استعمال خوراک اور مشروبات کے معیار کے تجزیے، دواسازی کی رہائی کی جانچ، اور دواسازی کے طریقہ کار کی ترقی میں کیا جاتا ہے۔ یہ مختلف طریقے پاکیزگی، بائیو سیفٹی، اور مصنوعات کی حیاتیاتی دستیابی کی جانچ کرتے ہیں۔ سائکلوہیکسین کے کرسی کنفارمر کا استحکام سائکلوالکین کو دواسازی کی حفاظت اور خصوصیات کے حوالے سے ایک ورسٹائل اور اہم ایپلی کیشن دیتا ہے۔ حوالہ جات مزید پڑھنے کے لیے کولن اے رسل، 1975، "دی اوریجنز آف کنفارمیشنل اینالیسس"، وینٹ ہوف-لی بیل سینٹینیل، او۔ بی۔ رامسے، ایڈ۔ (اے سی ایس سمپوزیم سیریز 12)، واشنگٹن، ڈی سی: امریکن کیمیکل سوسائٹی، پی پی۔ ولیم رسچ، 2010، "رنگ کنفارمیشنز" اور "سبسٹیوٹڈ سائکلوہیکسن کمپاؤنڈز"، نامیاتی کیمسٹری کی ورچوئل ٹیکسٹ بک میں، ایسٹ لانسنگ، ایم آئی، یو ایس اے: مشی گن اسٹیٹ یونیورسٹی، دیکھیں اور، 20 جون 2015 تک رسائی حاصل کی۔ بیرونی روابط یونیورسٹی آف نجمیگن سٹیریو کیمسٹری سائکلوہیکسانس ڈی سے تمام تشکلات کے جاوا ایپلٹ: Konformation#Konformationen بی سائکلشین مولکولن یہ: Cicloesano#Conformazione