Intramolekulare Wasserstoffbrücken in Aminoalkoholen.

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(globales Minimum) (zweitniedrigstes Minimum) (drittniedrigstes Minimum)

4-Aminobutanol bildet drei verschiedene symmetrie-eindeutige Konformere mit der Wasserstoffbrücke O-H···N. Diese Konformere haben eine deutlich niedrigere Energie als alle anderen und sind über diesem Absatz gezeigt. Das globale Minimum, das ganz links abgebildet ist, weist eine Art verzerrte Sesselform auf und ist kinetisch stabiler als sein Analogon in der 3-Aminopropanol-Potenzialfläche: die kleinste Barriere beträgt ca. 19 kJ/mol.

Auch hier gibt es Reaktionswege, die die Wasserstoffbrücke intakt erhalten und die Konformere I, II und III in einem geschlossenen Zyklus I-II-III-i-ii-iii-I mit ihren Spiegelbildern i, ii und iii verbinden. Wie bei 3-Aminopropanol ist der Reaktionsweg des globalen Minimums, der die kleinste Potenzialbarriere aufweist, nicht einer von diesen wasserstoffbrückenerhaltenden (die Barrieren von 20,6 und 26,1 kJ/mol haben).

Insgesamt enthält die Potenzialfläche von 4-Aminobutanol 110 symmetrie-eindeutige Konformere. Unter diesen sind neun mit einer N-H···O-Wasserstoffbrücke, die siebengliedrige Ringe bilden, fünf mit einer C-H···N-Wasserstoffbrücke (sechsgliedrige Ringe) und sieben mit einer C-H···O-Wasserstoffbrücke (ebenfalls sechsgliedrige Ringe). Alle diese Wechselwirkungen sind echte Wasserstoffbrücken, da sie einen kritischen Punkt in der Elektronendichte zwischen dem jeweiligen Atompaar besitzen. Die Elektronendichte in diesem Punkt ist jedoch in allen Fällen gering und, im Gegensatz zur O-H···N-Wasserstoffbrücke in den drei energetisch niedrigsten Konformeren, werden weder Bindungslängen noch Schwingungsfrequenzen beeinflusst.


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