【正文】
最低、最穩(wěn)定的構(gòu)象。 直立鍵和平伏鍵 Axial Bond And Equatorial Bond yaeeeeeeaaaaa從圖可以看出 , 環(huán)己烷椅型構(gòu)象中的十二個(gè) C- H鍵可以分成兩類 。 一類是六個(gè) C- H與分子的軸線平行 ( 離軸線向外扁 7176。 ) , 是直立的 , 稱為 直立鍵 , 也稱豎鍵 、旗桿鍵或 α 鍵 。 其中在上邊平面內(nèi)的三個(gè) C- H鍵方向朝上 , 而在下邊平面內(nèi)的三個(gè) C- H鍵方向朝下 。 另一類是六個(gè) C- H鍵約呈水平狀向外伸 ( 與分子的平均平面成 176。 ) , 并交替地三個(gè)偏上三個(gè)偏下 ,稱為 平伏鍵 ,橫鍵 , 或e鍵 構(gòu)象翻轉(zhuǎn) : 在環(huán)己烷分子中,由于圍繞 C- C單鍵可以旋轉(zhuǎn),因此一種椅型構(gòu)象可以轉(zhuǎn)變成另一種椅型構(gòu)象,椅型構(gòu)象之間的這種相互轉(zhuǎn)化稱為 構(gòu)象翻轉(zhuǎn) 。 12 31 23環(huán)己烷中的構(gòu)象轉(zhuǎn)換: 在這種轉(zhuǎn)化過程中,除經(jīng)過船型構(gòu)象外,還經(jīng)過扭船型構(gòu)象和半椅型構(gòu)象 C h a i r 0 K J / m o l H a l f C h a i r + 4 5 K J / m o lS k e w B o a t + 2 3 K J / m o l H a l f C h a i r+ 4 5 K J / m o l C h a i r 0 K J / m o l B o a t+ 2 9 . 7 K J / m o lS k e w B o a t + 2 3 K J / m o l? 在船型構(gòu)象中, C- 2, C- 3, C- 5和 C- 6處于同一平面內(nèi), C- 1和 C- 4則處于該平面上面,整個(gè)分子像 “ 船 ” ,故稱船型構(gòu)象。 ? 船型構(gòu)象是非平面形的,鍵角 176。 ,故沒有角張力;但 C- 2,C- 3, C- 5和 C- 6上的 C- H鍵處于重疊位置,有扭轉(zhuǎn)張力。 ? C- 1和 C- 4的兩個(gè) α鍵上的氫原子間的距離是 ,比兩個(gè)氫原子的 van der Waals半徑之和( )小,因此有立體張力。船型構(gòu)象比椅型構(gòu)象能量高(大約高 - 1)。 345612HHHHHHH HH H1 8 3 p m扭船型構(gòu)象 在扭船型構(gòu)象中 C- 2, C- 3, C- 5和 C- 6上的 C- H鍵偏離了重疊式,同時(shí) C- 1和 C- 4處于“ α鍵”上的氫原子的立體張力亦減少到最小,其能量比船型約低 kJ/mol 123465半椅式構(gòu)象: 在半椅型構(gòu)象中,由 C- 2到 C- 6五個(gè)碳原子在同一平面內(nèi),具有角張力和扭轉(zhuǎn)張力,是能量最高的一種構(gòu)象。 564 3 2 1 一取代環(huán)已烷 在平衡體系中,穩(wěn)定的構(gòu)象是優(yōu)勢(shì)構(gòu)象: 因此,大的取代基處于平伏鍵( e鍵)的位置,是其優(yōu)勢(shì)構(gòu)象 C ( C H 3 ) 3C ( C H 3 ) 3 9 9 . 9 9 %KXXThe equilibrium constant is given by experssion Substituent X Percent axial Percent equatorial K F 40 60 CH3 5 95 19 CH(CH3)2 3 97 C(CH3)3 9999 [ P r ][ Re ]o d u c tKa c ta n t? 二取代環(huán)己烷 C ( C H 3 ) 3C ( C H 3 ) 3( H 3 C ) 3 CC ( C H 3 ) 3 環(huán)己烷的平面表示法 C H3C H3C H3C H3C H3C H3C H3C H3C H3C H3C H3C H3 167。 十氫萘的構(gòu)象 HH反式十氫萘 Decahydronaphthalene 順式十氫萘: HHHH順、反十氫萘的平面投影表示式 反式 順式 HH HHHHProblems: Draw the most stable formation of each of the following pounds: 1. Cis1,3dimethylcyclohexane 2. Transcyclohex1,2diol 3. Trans1,4dimethylcyclohexane 4. Cis1,4dimethylcyclohexane 5. Cis1,3,5trimethylcyclohexane