《環(huán)烴脂環(huán)烴》ppt課件-文庫吧
2024-12-31 03:05 本頁面
【正文】 ，能量愈高，分子愈不穩(wěn)定。 構(gòu)造異構(gòu)： 由于原子的連接次序不同而引起的異構(gòu)現(xiàn)象。 立體異構(gòu) ：由于原子在空間的排列不同而引起的異構(gòu)現(xiàn)象。若各異構(gòu)體之間可通過 ?鍵旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化，則為 構(gòu)象異構(gòu) ， 否則為 構(gòu)型異構(gòu) 。 環(huán)丙烷的結(jié)構(gòu) 105176。 Ｃ Ｃ Ｃ 碳原子為sp3雜化 為緩解角張力形成彎曲鍵 Ｃ Ｃ Ｃ鍵角偏離正常鍵角產(chǎn)生角張力 環(huán)丙烷分子具有較高的內(nèi)能 (張力能 ),不穩(wěn)定 ! 環(huán)丙烷的結(jié)構(gòu) 環(huán)丁烷的結(jié)構(gòu) 環(huán)丁烷的 C－ C鍵與環(huán)丙烷類似也呈彎曲鍵，也易開環(huán)。但它的碳原子雜化軌道重疊程度比環(huán)丙烷大，而且四個(gè)碳原子不在同一個(gè)平面內(nèi)，主要以“蝶式”構(gòu)象存在（約與平面成 30186。角 ）使張力有所降低，故比環(huán)丙烷穩(wěn)定。 HHHHHHHHHHHHHHHH3 0 176。 3 0 176。 環(huán)丁烷的結(jié)構(gòu) 三、環(huán)己烷及其衍生物的構(gòu)象 1，環(huán)己烷的構(gòu)象： 分子中的 C－ C鍵可以在一定的范圍內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)，形成無數(shù)構(gòu)象。 其中有兩種沒有角張力的極限構(gòu)象：船式構(gòu)象和椅式構(gòu)象。這兩種構(gòu)象中，每個(gè)碳原子都保持了 ，因而都是穩(wěn)定構(gòu)象。 ●●●●●●●●●●●●椅式構(gòu)象（ 99%） (Chair form) 船式構(gòu)象（ 1%） (Boat form) 1 1 2 2 3 4 5 6 3 4 5 6 椅式構(gòu)象： C1和 C4在 C2C3C5C6組成平面的上下兩側(cè)； 船式構(gòu)象： C1和 C4在 C2C3C5C6組成平面的同側(cè)。 2，環(huán)己烷的船式構(gòu)象 H H HHHHHHHHHH0 . 1 8 n mNewman 投影 C H2HHHC H2HHHHH1 1 2 3 4 5 6 6 2 3 5 4 環(huán)己烷 呈船式構(gòu)象時(shí)， C1與 C2之間及 C4與 C5之間的 4個(gè) C－ H鍵則是處于兩兩相互重疊的位置； 船式構(gòu)象中船頭和船尾的兩個(gè) C－ H鍵相距較近時(shí)也產(chǎn)生一定的張力。 存在：非鍵連作用；扭轉(zhuǎn)張力； 3， 環(huán)己烷的 椅式構(gòu)象 HHHHHHHHHHHH0 . 2 5 n mHC H2C H2HHHHHHH1 2 6 4 5 3 1 2 3 4 5 6 Newman 投影 環(huán)己烷呈椅式構(gòu)象時(shí)，相鄰兩個(gè)碳原子上的 C－ H鍵都是處于交叉式的位置，能量較低。 不存在：非鍵連作用；扭轉(zhuǎn)張力；角張力。 穩(wěn)定性：椅式構(gòu)象環(huán)己烷 船式構(gòu)象環(huán)己烷 椅式構(gòu)象是優(yōu)勢構(gòu)勢。 4，平伏鍵（ e鍵）與直立鍵（ a鍵） aaaaaaeeeeee123456a 鍵e 鍵C1C3C5 形成一個(gè)平面； C2C6C4形成另一個(gè)平面。 對稱軸：垂直于 2個(gè)平面。 直立鍵 (a)與對稱軸平行 (豎鍵 ) (axial bonds) 平伏鍵 (e)與對稱軸呈 ? (橫鍵 )(equatorial bonds) 椅式構(gòu)象翻轉(zhuǎn)時(shí)， * a鍵轉(zhuǎn)變成 e鍵， e鍵轉(zhuǎn)變成 a鍵； * 環(huán)上原子或基團(tuán)的空間關(guān)系保持，構(gòu)象相同。 OOOOOOOOOOOOOO OOOOOOOOOO11445，取代環(huán)己烷的構(gòu)象 （ 1）一元取代環(huán)己烷的構(gòu)象 取代環(huán)己烷由一種椅式構(gòu)象翻轉(zhuǎn)為另一種椅式構(gòu)象時(shí)，翻轉(zhuǎn)前后的兩種構(gòu)象可能是不同的。 RR取代基占據(jù) a鍵 取代基占據(jù) e鍵 RRRC H2C H2HHH……12HC H2C H2HRH……121 1 2 2 R 處于鄰位交叉位 R 處于對位交叉位（更穩(wěn)定） 一元取代基可占據(jù) a鍵或 e鍵，但占據(jù) e鍵的構(gòu)象更穩(wěn)定。 R:CH3, 能量差 =， C H 3C H 3 C H 3C H 3C H 3C H 3212 1C H 3C H 3C H3C H3C H3C H31212（順式） （反式） 較穩(wěn)定 (ee) 最不穩(wěn)定 (aa) 當(dāng)環(huán)上兩個(gè)取代基相同時(shí)，則以同時(shí)占據(jù) e鍵的最為穩(wěn)定，其次是一個(gè)占據(jù) e鍵，另一個(gè)占據(jù) a鍵；最不穩(wěn)定的是都占據(jù)鍵 a的構(gòu)象。 （ 2）二元取代環(huán)己烷的構(gòu)象 a a a a e e e e e Cl(C H 3 )3 CClCl( C H 3 ) 3 C( C H 3 ) 3 C（順式） 較穩(wěn)定 Cl(C H 3)3 C（反式） 較穩(wěn)定（ ee) ClCl( C H 3 ) 3 C( C H 3 ) 3 C二元取代環(huán)己烷的穩(wěn)定構(gòu)象一般為椅式構(gòu)象，體積較大基團(tuán)處于 e鍵，另外一個(gè)基團(tuán)則按幾何構(gòu)型要求處于 a鍵或 e鍵。 e e a a a a e e 優(yōu)勢構(gòu)像的判定 * 根據(jù)勢能差計(jì)算； * Hassel規(guī)則：含相同基團(tuán)的多取代環(huán)己烷，如果沒有其他因素的影響，那么在 2個(gè)構(gòu)象的轉(zhuǎn)化體之間， 較多取代基取 e鍵相位的構(gòu)象為優(yōu)勢構(gòu)象。 * Barton規(guī)則：含不同基團(tuán)的多取代環(huán)己烷，如果沒有其他因素的影響，那么在 2個(gè)構(gòu)象的轉(zhuǎn)化體之間， 作用最強(qiáng)或較強(qiáng)的處于 e鍵相位的構(gòu)象為優(yōu)勢構(gòu)象。 試比較順式和反式 1,4二甲基環(huán)己烷的穩(wěn)定性。 H 3 C C H 3H3CC H 3C H 3C H 3eaC H 3C H 3aeC H 3C H 3C H 3C H 3eeaa
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