高中化学竞赛——大学有机化学课件7

（1）一取代环己烷，连e键比连a键稳定
H H
R 1
百度文库1R
基团越大，e键取代构象越多。
基团 e式占比例
—CH3 95%
—CH(CH3)2 —C(CH3)3
97%
99.99%
（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 顺-1,2-二甲基环己烷
＜ CH3
21
2 1 CH3
1▲ 109.50
▲ 4 ▲▲62
船式构象 是两种椅 式构象互 变的中间 过渡状态
椅式构象的转化： 07-5 环己烷a键和e键的转换
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46 kJ·mol-1)。 上下平面的C交换层次，每一C上的a键和e键互变。
4、取代环己烷的构象
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？
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？
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复习
本课要点
总结 作业
1、构象异构的含义
开
2、环己烷的椅式和船式构象
始
3、环己烷椅式构象中的a键和e键 讲
4、取代环己烷的构象
课
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 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
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。
2、丁烷的构象 CH3–CH2–CH2–CHH3
07-2 丁烷的构象
CHC3H3
ⅠH
H
H H
全重叠式
CH3
H
CH3
H CH3
Ⅱ
H
H
H 邻位交叉式
ⅢH
H
HCH3
部分重叠式
CH3
H
H
Ⅳ
H
H
CH3
对位交叉式
H CH3
ⅤH
CH3
CH3 2 1 CH3
CH3
CH3
②如不能都连在e键上，大基团连在e键上更稳定。
如：顺-1-甲基-4-叔丁基环己烷
4 (CH3)3 C
C(CH3)3
1 ＞4
1 CH3
CH3
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
CH(CH3)2 CH(CH3)2
CH3 CH(CH3)2
√③反-1-甲基-2-异丙基环己烷
④反-1-乙基-3-叔丁基环己烷
CH(CH3)2
C(CH3)3
CH3
C2H5
5、其它环烷烃的构象
07-6 环丙丁戊烷
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、角张力 增大，总体不稳定。
环 环戊戊烷烷——4平1高，基本交叉式构象， 扭转张力、角张均较小，稳定。
分类 小环 普通环 中环 大环
环数 3-4
5-7 8-12 ＞12
07-7 环癸烷
稳定性 不稳定 稳定 不稳定 稳定
07-8 环18烷
第七讲——总结
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。
H
600
HH
H
HH
H
H
H
H H
600
HH
H
H
H
视角：从C—C 键轴斜方450角
视角：平行 于C—C键轴
kJ·mol-1
乙烷构象的能量曲线
12.6
是由扭转张力造成的 扭转能
0
重叠式—— 扭转张力最大
交叉式—— 无扭转张力
00 600 1200 1800 2400 2700 3600
三点说明：
1、构象异构体有无数种，只研究其有代表性的几种。 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、烯烃顺反异构体的命名(Z/E法) ——关键是使用“次序规则”排序
4、环烷烃顺反异构体的命名 ——关键是选择位次最小者做r
（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
07-1 乙烷的构象
透视式 H
纽曼投影式 HH
重叠式
√交叉式
优势 构象
HH H H H
HH33CC H3BCr
CHC3H3 CCHH33
HH CB2Hr 5
3、环己烷的构象
优势构象？ 07-3 环己烷椅式船式比较
椅式构象(99.9%) 船式构象
4 56
4561
4
6 2
5 3
1
环己烷的椅式
构象称为—— 无张力环
3 21
32
纽曼投影式
4
4
3
5
2
6
1
32 1 65
C2和椅C式3、构C象5和 C6的无H角处张于力交叉 式彼，此无C远扭1离转和。张C4力的H
C2船和式C3构、象C5和 C6无的角H处张于力重 叠 的有式H扭彼，转此C张1对和力头C。4
环己烷椅式构象中的12个C—H键，分为两种
07-4
①垂直于平面的——直立键(a键)
环己烷a键和e键
②与平面呈19.50夹角的——平伏键(e键)
＊环4 己烷2椅6 式构象的画法
5 3
1
▼
▼ ▼
▼
▼
▼
▲3 ▲5
H H
优势构象
CH3
Ⅵ H3C
H
H
H
H 大基团彼此相距
越远越稳定
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)3
CH3
优势 H3C
CH3
构象 H3C
CH3
CH3
最不稳 定构象
②CH3CH2CH(CH3)—CHBr2 H
优势 Br
构象 H3C H
Br 最不稳 定构象
C2H5