高中化学竞赛大学有机化学课件

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,存在限制旋转的因素，如：双键、碳环； 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,（二）构象异构,由于CC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,视角：从CC键轴斜方4

2、50角,视角：平行于CC键轴,600,07-1 乙烷的构象,重叠式 扭转张力最大,2、CC转动所需能量10-40kJmol-1，室温下分子热运动可产生能量80kJmol-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：,乙烷构象的能量曲线,扭转能,交叉式 无扭转张力,2、丁烷的构象,CH3CH2CH2CH3,全重叠式,邻位交叉式,部分重叠式,对位交叉式,优势构象,大基团彼此相距越远越稳定,07-2 丁烷的构象,4,3、环己烷的构象,4,椅式构象,船式构象,纽曼投影式,优势构象？,C2和C3、C5和C6的

3、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%),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,环己烷椅式构象中的12个CH键，分为两种,垂直于平面的直立键(a键),与平面呈19.50夹角的平伏键(e键),椅式构象的转化：,通过CC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 kJmol-1)。 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

4、a键和e键的转换,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,R,基团越大，e键取代构象越多。,R,H,H,99.99%,97%,95%,e式占比例,C(CH3)3,CH(CH3)2,CH3,基团,（2）多取代环己烷的构象,e键连接基团越多越稳定,如：反-1,2-二甲基环己烷,CH3,CH3,CH3,如不能都连在e键上，大基团连在e键上更稳定。,CH3,CH3,如：顺-1-甲基-4-叔丁基环己烷,(CH3)3 C,C(CH3)3,CH3,顺-1,2-二甲基环己烷,CH3,CH3,练习2：写出最稳定构象的透视式,异丙基环己烷,顺-1-甲基-2-异丙基环己烷,反-1-甲基-2-异

5、丙基环己烷,反-1-乙基-3-叔丁基环己烷,C2H5,C(CH3)3,CH(CH3)2,CH(CH3)2,CH3,CH(CH3)2,CH(CH3)2,CH3,5、其它环烷烃的构象,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