高中化学竞赛-大学有机化学

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1、第七讲——构象异构2、环己烷的椅式和船式构象1、构象异构的含义3、环己烷椅式构象中的a键和e键4、取代环己烷的构象开始讲课复习本课要点总结作业返回总目录第六讲——要点复习1、共振论就是为用经典价键表达共轭体系，提供的补充描述。2、产生顺反异构的条件3、烯烃顺反异构体的命名(Z/E法)4、环烷烃顺反异构体的命名⑴存在限制旋转的因素，如：双键、碳环；⑵至少有两个C分别连不同的基团——关键是选择位次最小者做r——关键是使用“次序规则”排序HHHHHH（二）构象异构——由于C—C单键旋转，引起的基团之间空间相对位置的变化。1、乙烷的构象重叠式交叉式透视式纽曼投影式H

2、HHHHHHHHHHHHHHHHHHHH√优势构象视角：从C—C键轴斜方450角视角：平行于C—C键轴60060007-1乙烷的构象0060012001800240027003600重叠式——扭转张力最大2、C–C转动所需能量10-40kJ·mol-1，室温下分子热运动可产生能量80kJ·mol-1。3、研究构象异构主要是比较各式稳定性的差异，并找出最稳定的构象——优势构象。1、构象异构体有无数种，只研究其有代表性的几种。三点说明：12.60kJ·mol-1乙烷构象的能量曲线扭转能交叉式——无扭转张力是由扭转张力造成的2、丁烷的构象HCH3HHHCH3HCH

3、3HHHCH3ⅠⅡⅢⅣⅤⅥCH3–CH2–CH2–CH3全重叠式邻位交叉式部分重叠式对位交叉式优势构象HHHHCH3HCH3HHHCH3CH3HHCH3HHHCH3HHH3CHHHCH3大基团彼此相距越远越稳定07-2丁烷的构象H3CC2H5HCH3CH3H3CH3CC2H5HHBrBrHBrBrCH3CH3H3CH3CCH3CH3CH3CH3H3C练习1：写出优势构象和最不稳定构象的纽曼投影式①(CH3)3C—C(CH3)3②CH3CH2CH(CH3)—CHBr2优势构象优势构象最不稳定构象最不稳定构象435353、环己烷的构象4126126椅式构象船式构

4、象纽曼投影式优势构象？123456123456C2和C3、C5和C6的H处于交叉式，C1和C4的H彼此远离。C2和C3、C5和C6的H处于重叠式，C1和C4的H彼此对头。(99.9%)135462船式构象无角张力有扭转张力环己烷的椅式构象称为——无张力环07-3环己烷椅式船式比较椅式构象无角张力无扭转张力135环己烷椅式构象中的12个C—H键，分为两种①垂直于平面的——直立键(a键)②与平面呈19.50夹角的——平伏键(e键)椅式构象的转化：462135462109.50通过C—C单键的转动，一种椅式构象可以转化为另一种椅式构象(需要能量46kJ·mol-1

5、)。上下平面的C交换层次，每一C上的a键和e键互变。船式构象是两种椅式构象互变的中间过渡状态07-4环己烷a键和e键07-5环己烷a键和e键的转换＊环己烷椅式构象的画法▼▼▼▲▲▲▲▲▲▼▼▼4、取代环己烷的构象（1）一取代环己烷，连e键比连a键稳定11R基团越大，e键取代构象越多。RHH99.99%97%95%e式占比例—C(CH3)3—CH(CH3)2—CH3基团12121414（2）多取代环己烷的构象①e键连接基团越多越稳定如：反-1,2-二甲基环己烷CH3CH3CH3＜②如不能都连在e键上，大基团连在e键上更稳定。CH3CH3＞如：顺-1-甲基-4-

6、叔丁基环己烷(CH3)3CC(CH3)3CH3顺-1,2-二甲基环己烷12CH3CH3＞练习2：写出最稳定构象的透视式①异丙基环己烷②顺-1-甲基-2-异丙基环己烷③反-1-甲基-2-异丙基环己烷④反-1-乙基-3-叔丁基环己烷C2H5C(CH3)3CH(CH3)2CH(CH3)2CH3CH(CH3)2CH(CH3)2CH3√5、其它环烷烃的构象稳定不稳定稳定不稳定稳定性＞128-125-73-4环数大环中环普通环小环分类环丙烷环丁烷环戊烷环丙烷——平面结构，完全重叠式，扭转张力、角张力均较大，不稳定。环丁烷——3平1高，不完全重叠式构象，扭转张力有所减小、

7、角张力增大，总体不稳定。环戊烷——4平1高，基本交叉式构象，扭转张力、角张均较小，稳定。07-6环丙丁戊烷07-7环癸烷07-8环18烷第七讲——总结3、能准确写出环己烷椅式构象(包括a键和e键的位置)，能写出取代环己烷的优势构象。4、能解释：环己烷椅式构象为什么是一个无张力环？1、能认识透视式。2、能用纽曼投影式表达简单结构的优势构象和最不稳定构象。第七讲——作业在环己烷上连接两个不同基团，使它们分别处于1,2、1,3、1,4位。要求：写出它们顺式和反式的最稳定构象式。并分别说明，在这三种位次关系中，顺和反谁更稳定？