环己烷结构简式 高二化学方法资料
来源:未知发布时间:2019-08-28
这篇文章我们将继续解析环己烷的构象，我们将主要聚焦于主要稳定构象，也就是椅式构象，我还会稍微写到其它构象：船式、半椅式、扭船式构象。
还记得上一篇说环己烷椅式构象像一个三只脚的椅子，三个直立氢向下指着，就是我们的脚，还有三个直立氢向上指着，但愿你们已经可以很熟练地画出环己烷构象了，包括直立氢和平伏氢，如果还不熟练，快拿起笔思索一下吧。
现在我们开始攻克环翻转的情况，其实环翻转每秒发生数百万次。
没有取代基的环己烷会产生第二种等价的椅式构象，它经历了环翻转，这里有重要的一点是，原来的六个平伏氢都变成了直立氢，方向不变，同样，所有的直立氢也都变成了平伏氢。
一开始我们拉着一边往下，直到五个碳原子共平面，这个时候的构象叫做半椅式，半椅式是一个高能量点，我们将它称为过渡态。还记得吧？随着沿能量曲线图的变化，有一系列峰和谷，峰我们称之为过渡态，它们能量高，不稳定，谷我们称之为构象异构体，表示分子构象不同。这里我们经过一个高能量峰，也就是半椅式。
好了，我们继续移动，过程中还有一些小能量突起，这个我就简单略过了，以后有机会再写吧，继续移动得到船式构象，为什么叫船式构象肯定也不用我说了大家都是成年人，这点想象力都没有还学啥习子？？？
船式构象异构体有很多重叠，氢之间会相互冲突，还是不稳定，实际上，要想稳定，还要扭转一下，这就会削弱一些重叠相互作用，如下图，这叫做扭船式构象，这是一种稳定但高能的构象异构体，半椅式构象的能量比椅式构象大约高10千卡/摩尔，船式构象大约高7千卡/摩尔，扭船式构象大约高5千卡/摩尔。
到了船式构象，这会我们该把左侧拉上来，过程是对称的，在正好拉到五个原子共平面的时候，就又得到了半椅式构象，然后继续左侧上拉，就是整个环的翻转过程了。
半椅式构象差劲的原因是半椅式构象异构体中有8个H-H相互重叠作用，此外还有其它一些糟糕的相互作用，总共代价大约是10千卡/摩尔，这就是半椅式所具有的的张力。