●乙烷构象转换与势能关系图 H旋转600 旋转60°H H 旋转中须克服能垒—扭转张力 电子云排斥 E5 相邻两H间的 von der waals排 斥力 12.1 般情况下(T>-2509C ■國■■ H 单个乙烷分子:绝大部分时间 在稳定构象式上。 一群乙烷分子:某一时刻,绝 0 60 120 大多数分子在稳定的构象式上。 degrees of rotation
0 60 120 potential energy (KJ/mol) degrees of rotation 12.1 1 H H H H H H 1 H H H H H H 1 H H H H …… ⚫ 乙烷构象转换与势能关系图 旋转60 o 1 2 H H H H H H 1 1 2 H H HH H H 1 1 2 H H H H H H 1 旋转60 o 旋转中须克服能垒——扭转张力 • 电子云排斥 • 相邻两H间的von der waals排 斥力 一般情况下( T>-250oC): ➢单个乙烷分子:绝大部分时间 在稳定构象式上。 ➢一群乙烷分子:某一时刻,绝 大多数分子在稳定的构象式上
12 3 4 2.丁烷的构象 H3C一CH2CH2CH3 CH 3 Hc2旋转60° H3 H H CH H3C 3 交叉式(anti) 部分重叠式 (反交叉式) 最稳定(甲基相距最远) 较不稳定 CH CH3 H60° 60° CH3 H H H H 邻位交叉式 全重叠式 邻位交叉式 (gauche (gauche) 较稳定 最不稳定(甲基相距最近)
CH3 H H H CH3 H C2旋转 1 2 3 4 60 o CH3 H H H H3C H CH3 H H H H H3C 60 o CH3 H H CH3 H H 60 o 60 o CH3 H H CH3 H H …… 2.丁烷的构象 交叉式(anti) (反交叉式) 部分重叠式 邻位交叉式 (gauche) 全重叠式 邻位交叉式 (gauche) 最稳定(甲基相距最远) 较不稳定 较稳定 最不稳定(甲基相距最近) H3C CH2 1 2 CH2 CH3 3 4
●丁烷构象转换与势能关系图 H l 22.6 14.6 1.6 14 3.8 3.8 nnaaaenannnn 3 ”“:2 CH3 CH 0 60120180240300360 degrees of rotation
0 60 120 degrees of rotation 180 240 300 360 14.6 3.8 22.6 14.6 3.8 potential energy (KJ/mol) CH3 H H H CH3 H CH3 H H H CH3 H CH3 H H H H H3C CH3 H H CH3 H H CH3 H H CH3 H H CH3 H H H H3C H CH3 H H H CH3 H ⚫ 丁烷构象转换与势能关系图
3.其它烷烃的构象 规律:大基团总是 占据反式对位交叉 例:画出化合物 2 r的所有交叉式和重叠式构象 Br H2c 60 60° Brc2转 H 最稳定 Br Br 60° HaC 60 60° H3C H 最不稳定
CH3 H Br Br H H3C 60 H CH3 o Br Br H H3C 60 o 2 3 60 o H Br CH3 Br H H3C C2转 Br H CH3 Br H H3C 60 o Br H3C H Br H H3C 60 o H3C Br H Br H H3C 60 o …… 3.其它烷烃的构象 例:画出化合物 的所有交叉式和重叠式构象 Br H CH3 Br H3C H 2 3 规律: 大基团总是 占据反式对位交叉 最稳定 最不稳定
4.环丙烷的结构 平面型 104° HH H& C1-C2 H HC, H H HH Newman投影式 角张力( angle strain): 所有C-H键均为 环的角度与sp3轨道夹 重叠式构象,有 角差别引起的张力 扭转张力
4.环丙烷的结构 角张力(angle strain): 环的角度与sp3轨道夹 角差别引起的张力 C C C H H H H H H 104 o H H H H H H H H H H H H 1 2 3 1 2 3 C1-C2 Newman投影式 所有C-H 键均为 重叠式构象,有 扭转张力 平面型