基本介紹
構象的定義,構象異構體,同分異構體,線性烷烴構象,環己烷構象,
構象的定義
在有機化合物分子中，由C—C單鍵旋轉而產生的原子或基團在空間排列的無數特定的形象稱為構象。指一個分子中，不改變共價鍵結構，僅單鍵周圍的原子放置所產生的空間排布。不同的構象之間可以相互轉變,在各種構象形式中,勢能最低、最穩定的構象是優勢對象。一種構象改變為另一種構象時，不要求共價鍵的斷裂和重新形成。構象改變不會改變分子的光學活性。
構象異構體
當C—C單鍵旋轉時，可以有無數個構象異構體，極限構象有順疊、順錯、反錯和反疊等。在順疊構象中，兩個碳上連線的氯原子和氯原子之間相距最近，產生強排斥作用，內能最高，屬該分子最不穩定的構象；在反疊構象中，氯原子和氯原子之間相距最遠，相互間排斥力最小，內能最低，是該分子最穩定的構象。順錯構象和反錯構象的穩定性介於這兩種構象之間，它們的穩定性次序為：反疊>順錯>反錯>順疊。
分子的各種構象異構體並不是平均分布的，在室溫下總是以其最穩定的構象為主要的存在形式即為優勢構象，如果偏離優勢構象就會產生扭轉張力。相鄰碳原子上較優基團(或原子)之間的角度稱扭轉角(torsion angle，又稱兩面角)。各種構象異構體之間相互轉化，必須克服由扭轉張力產生的能，一般在12～20kJ·mol-1之間。在室溫下分子碰撞可產生84kJ·mol-1能量，所以，難以在室溫下分離這些構象異構體。
同分異構體
線性烷烴構象
線性烷烴構象（linear alkane conformation），擁有交錯式（staggered）、重疊式（eclipsed）與間扭式（gauche）。乙烷是最簡單的含有C-C單鍵的化合物，如果乙烷分子中的一個碳原子不動，另一個碳原子圍繞C-C鍵旋轉時，則一個碳原子上的三個氫原子相對另一個碳原子上的三個氫，可以有無數種排列方式，其中，重疊式和交叉式是經典的構象。
環己烷構象
若環己烷分子中碳原子在同一平面上時，其C—C鍵角為120度，存在較大的角張力。實際上分子自動折曲而形成非平面的構象，在一系列構象的動態平衡中，椅式構象(ch air con form ation)和船式構象(boat con form ation)是兩種典型的構象。在常溫下，由於分子的熱運動可使船式和椅式兩種構象互相轉變，因此不能拆分環己烷的船式或府式中的某一種構象異構體。
其他構象同分異構物的例子還有分子的摺疊（folding）現象，會使某些形狀較穩定，並具有某些功能。此外還有對映異構（atropisomer）等。
構象對分子物化性質的影響
分子的構象不僅影響化合物的物理和化學性質，而且還對一些生物大分子（如蛋白質、酶、核酸）的結構和性能產生影響。許多藥物分子的構象異構與藥物生物活性密切相關，藥物受體一般只與藥物多種構象中的一種結合，這種構象稱為藥效構象。藥物的非藥效構象異構體很難與藥物的受體結合，通常低效或無藥效。例如，抗篾顫麻痹藥物多巴胺作用於受體的藥效構象是對位交叉式。
