105年:藥學一(第1次)

Acetylcholine 之四種 conformational isomers 中,何種最安定?

AAnticlinal
BAntiperiplanar
CSynclinal
DSynperiplanar

詳細解析

本題觀念:

乙醯膽鹼(acetylcholine, ACh)分子中的 O–C–C–N⁺ 鍵的扭轉角(torsion angle)決定其構形異構物(conformational isomers)。依扭轉角大小,可分為四種主要構形:antiperiplanar(180°)、anticlinal(約 120°)、synclinal/gauche(約 60°)、synperiplanar(0°)。在溶液中,**synclinal(gauche)**構形為 ACh 能量最低、最穩定的構形。

選項分析

(A) Anticlinal(扭轉角約 ±120°) Anticlinal 構形中,N⁺ 與酯基氧(O)之間距離適中,靜電吸引力不及 synclinal 構形強。相對於 synclinal 構形,能量較高,不是最穩定的構形。

(B) Antiperiplanar(扭轉角 180°) Antiperiplanar(trans)構形中,N⁺ 與 O 之間距離最遠,正負電荷之間的靜電吸引(coulombic attraction)最弱,能量反而最高,最不穩定。NMR 研究及計算化學結果均顯示 trans 構形能量高於 gauche。

(C) Synclinal(gauche,扭轉角約 ±60°) 正確答案。在 synclinal(gauc

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