什麼是船式構象和椅式構象

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按照碳原子具有正四面體構型的學說,環己烷分子中的六個碳原子在鍵角(109.5°)保持不變的情況下,可以兩種不同的空間形式,組成六元環,稱爲環己烷的船式構象和椅式構象 (圖1)。

什麼是船式構象和椅式構象

根據現代分子結構理論,由於基團的相互作用的緣故,椅式構象比船式構象穩定得多,常溫下環己烷幾乎完全是椅式構象。

通過船式構象的紐曼投影式(圖2),

什麼是船式構象和椅式構象 第2張

可以看到碳原子1、2、4、5上相連的氫原子都處在全重疊式的位置上。從船式構象的透視式可以看到碳原子3和6(或稱船頭和船尾碳原子)上的兩個向環內伸展的氫原子相距較近。上述兩種情況都使氫原子之間產生較大的斥力,從而產生一種使船式構象扭轉爲椅式構象的內在力量,這種力稱爲扭轉張力。這是船式構象不穩定的根本原因。在椅式構象中,組成碳環的任何相鄰的兩個碳原子上的氫,彼此都處在交叉式的位置上(圖3),

什麼是船式構象和椅式構象 第3張

它們之間無扭轉張力,比較穩定。

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