Estrutura molecular de conformação

Conformação, qualquer um do número infinito de arranjos espaciais possíveis de átomos em uma molécula que resulta da rotação de seus grupos constituintes de átomos em torno de ligações únicas.

protein: Conformação de proteínas em interfaces

Como muitas outras substâncias com grupos hidrofílicos e hidrofóbicos, as proteínas solúveis tendem a migrar para a interface entre o ar

Diferentes conformações são possíveis para qualquer molécula na qual uma única ligação covalente conecta dois grupos poliatômicos, em cada um dos quais pelo menos um átomo não se encontra ao longo do eixo da ligação única em questão. A molécula mais simples é a do peróxido de hidrogênio, na qual os dois grupos hidroxila podem girar um em relação ao outro em torno do eixo da ligação oxigênio-oxigênio. A presença de mais de uma ligação simples em uma molécula - como a do propano (CH _{3 -} CH _{2 -} CH ₃), por exemplo - apenas aumenta a complexidade da situação sem alterar sua natureza. Em moléculas como as de cianogênio (N≡C − C≡N) ou butadiina (H − C ≡ C − C ≡ C − H), todos os átomos estão ao longo do eixo da ligação simples central, de modo que nenhuma conformação distinta existir.

Em geral, toda conformação distinguível de uma molécula representa um estado de energia potencial diferente devido à operação de forças atraentes ou repulsivas que variam com as distâncias entre diferentes partes da estrutura. Se essas forças estivessem ausentes, todas as conformações teriam a mesma energia e a rotação sobre a ligação simples seria completamente livre ou irrestrita. Se as forças são fortes, diferentes conformações diferem grandemente em energia ou estabilidade: a molécula normalmente ocupa um estado estável (um de baixa energia) e passa por uma transição para outro estado estável apenas após absorver energia suficiente para alcançar e passar pela instável intervenção. conformação.

As forças intramoleculares no etano, por exemplo, são tão fracas que sua existência só pode ser inferida a partir de efeitos sutis nas propriedades termodinâmicas, como entalpia e entropia. (Mesmo que a rotação interna em etano fosse severamente restrita, suas três conformações mais estáveis ​​são indistinguíveis.) As estruturas moleculares de certos compostos mais complexos, no entanto, impõem barreiras tão fortes à rotação que as formas estereoisoméricas - que diferem apenas na conformação - são estáveis ​​o suficiente para seja isolado.