分子は共有結合でつながった原子の集まりですが、単結合の周りでは自由回転が起こるため、同じ分子でも立体的に異なる“配座”を取ります。バートンとハッセルは赤外分光やX線解析を用いて、エネルギーが低い配座が反応性や物性に直結することを証明しました。例えばシクロヘキサンでは椅子型が舟型より安定であることを定量化し、反応機構の予測に利用できることを示しました。この配座分析は医薬品設計や高分子材料開発に不可欠となり、今日の立体化学教育の基礎になっています。彼らの研究は“分子の動く立体模型”という視点を化学者に与え、化学反応を立体的に考える文化を根づかせました。

バートンはNMR、IR、X線結晶構造解析を駆使してアリル置換体やステロイドのエネルギープロファイルを実測し、ハッセルは電子回折でシクロヘキサン誘導体の立体配置を決定した。両者は分子内非結合相互作用（1,3-ジアキシアル相互作用など）が立体選択性に与える寄与を理論的に分解し、“立体配座分析”という体系的手法を確立した。このアプローチにより、求核置換やエリミネーション反応の立体特異性、糖のアノマー効果、環状分子の配座異性体間平衡定数などが定量的に予測可能となった。配座安定性評価はQSARや分子動力学の前段階として活用され、医薬リード化合物最適化や触媒設計に広く応用されている。立体配座概念は量子化学計算の発展ともリンクし、Ramachandranマップや分子力場パラメータ化の理論的基盤を提供している。

Barton と Hassel は立体配座解析を熱力学・量子化学の枠組みに位置づけ、ΔG=ΔH-TΔS の分解により配座選択性の駆動因子を定量化した。Barton の NMR 遠隔効果解析は、^3J_HH カップリング定数を用いた Karplus 関係式の精緻化を促進し、立体角依存性の経験パラメータを確立した。一方、Hassel は電子線散乱強度曲線を Fourier 逆変換して軸・平面距離分布を抽出し、シクロヘキサン椅子型の内角変位 <1° という精度を達成した。両者の成果は、分子内非結合項 (A-values) を用いる Steric Energy マッピング、及び局所 MP2/DFT によるバリア計算の実験的検証に直結している。また、Bürgi-Dunitz 軌道アプローチ角の実験的裏付けや、ニトロン環化反応における Felkin-Anh vs. Cornforth 制御の議論にも大きく貢献した。現代のロタマーライブラリや protein-ligand docking scoring 関数は、彼らの配座概念を高次構造レベルへ拡張した知見に依拠している。