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有机化学中椅式构象是如何翻转的

02月20日 编辑 39baobao.com

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环己烷实际上是以两种椅式构象相互转化达到动态平衡的形式而存在的。在平衡体系中,这两种椅式构象各占一半。 椅式是环己烷最稳定的构象,几无张力,非常对称。其中2、3、5、6四个碳原子在同一平面内,C

(4)和C

(1)分别位于该平面的上下,沿着碳—碳键依次看过去,相邻两个碳原子上的C—H键都处于交叉式的位置。 所有的键角都接近正常的四面体角(∠CCC=111。4°,∠HCH=107。5°)。非尖原子间的距离都大于范氏半径之和,故也不存在使键长改变的因素,C—C和C—H键分别伪。1536nm和0。012nm。椅式构象有一个三重对称轴C3,若以与碳原子、3、5或2、4、6所在的平面相垂直的直线为轴,则旋转120°或其倍数得到的构象和原来的完全一样。 环己烷椅式构象中的C—H键有两种类型,其中六个C—H键彼此基本平行,离垂直轴外偏约7°,我们称之为直立键或竖键,又叫а-键。另外六个C—H键与分子的C3对称轴大致垂直并伸出环外,它们近似地处于由三个间隔的碳原子组成的平面内,我们称之为平伏键或横键,又叫e-键。 a-键和e-键之间的C—C—H键角接近109°28′。在同一个碳原子上的a-键及e-键可以经过环的翻转而相互转换,即由一种椅式转到另一种椅式,此时原来处在a-键的氢转为e-键,同碳上的另一根e-键同时转为了a-键取向。这种转换是一种很快速的过程,在室温下转换速度为104~103次/秒。 。

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