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环己烷的四种构象,为何99%都是椅型构象?

化学宝库  · 公众号  ·  · 2024-09-09 21:09
    

主要观点总结

本文介绍了环己烷的两种构象:椅型构象和船型构象。椅型构象是环己烷最稳定的结构,能量最低,约99%的环己烷分子在室温下以此构象存在。船型构象则是不稳定结构,能量较高。两种构象的主要区别在于能量、对称性和稳定性。椅型构象的对称性为D3d,而船型构象的对称性为C2v。此外,船型构象会自发地转变为扭船型。在加热时,两种构象都会倾向于转变为椅型构象。

关键观点总结

关键观点1: 椅型构象和船型构象是环己烷的两种构象。

椅型构象是环己烷最稳定的结构,能量最低,约99%的分子在室温下以此构象存在。船型构象则是不稳定结构,能量较高。

关键观点2: 椅型构象和船型构象的区别

主要区别在于能量、对称性和稳定性。椅型构象的对称性为D3d,而船型构象的对称性为C2v。船型构象会自发地转变为扭船型。在加热时,两种构象都会倾向于转变为椅型构象。

关键观点3: 环己烷的四种构象

包括椅型、扭船型、船型和半椅型。其中,椅型和船型是主要的构象,其他两种是过渡态构象。


文章预览

“椅型构象”和“船型构象”是有机化学中的术语,最具代表性的分子就是环己烷。这两种构象是存在于环己烷分子的两种不同结构,但根据其结构的能量,它们具有不同的稳定性。 在环己烷分子中,碳原子是四面体结构,碳原子之间以单键相连,键角是109.5°,因此分子中的六个碳原子不可能形成平面形的环,而只能形成折曲式的环,在这种环中的其中两种排列方式,分别称为椅型构象和船型构象。在椅型构象中,若使C-2、C-3、C-5和C-6处于同一水平面内,则C-1和C-4分别处于该平面的上面和下面,整个分子像“椅子”,故称椅型构象。它是非平面形的,键角109.5°,故没有角张力。——权威出处:《实用有机化学辞典》 图为:环己烷椅型结构 什么是椅型? 椅型构象是环己烷最稳定的结构,这是因为该构象下它能量最低。通常,在室温下(约25°C), ………………………………

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