构象分析

两个碳之间的单键像一个转轴：分子的两半可以绕它自由旋转，于是即便很小的分子也会摆出无数转瞬即逝的形状。构象分析就是研究这些形状——分子偏爱哪些、回避哪些，以及从一种扭转到另一种要花多少能量。当连接方式固定、分子却仍能弯折时，做的就是这件事。

凡是通过绕单键旋转（不断键）就能达到的扭转排布，都是一种构象（conformation，或称构象异构体 conformer）。由于旋转是自由的，构象在室温下不停互变，每秒数十亿次——它们不是可以分离出来的独立化合物。分析要问的是：分子旋转时，能量的「谷」（舒适、占多数的形状）和「峰」（紧张、一闪而过、被迅速越过的形状）各在哪里？答案来自在扭转张力（键相互重叠）和位阻张力（大基团相互拥挤）之间做平衡。

这之所以重要，是因为分子大部分时间都待在它的低能构象里，而形状决定行为。酶以某一特定构象抓住底物；环把取代基置于直立键或平伏键；某个反应可能要求成键的键恰好对齐（E2 需要反平面几何）。构象分析虽生于简单的乙烷和丁烷，却成了理解分子为何如此反应、如此结合的透镜。