构象(conformation): 原因: 由于σ键绕键轴“自由”转动,非键合原子或基团在 空间产生不同的排列 由于单键旋转所形成的异构体称构象异构体 构象异构体的数量: 无数 典型构象:根据能量的高低具有代表性的构象 A:构象异构体之间不可能完全分开 B:构象异构体之间的转换不需断键 构象异构体的特点:
构象(conformation): 原因: 由于σ键绕键轴“自由”转动,非键合原子或基团在 空间产生不同的排列 由于单键旋转所形成的异构体称构象异构体 构象异构体的数量: 无数 典型构象:根据能量的高低具有代表性的构象 A:构象异构体之间不可能完全分开 B:构象异构体之间的转换不需断键 构象异构体的特点:
⚫ 描述立体结构的几种方式 C H H C H H H H 1 2 H H H H H H 1 2 1 2 H H H H H H 1 伞形式 锯架式 Newman投影式 注意Newman投影式的写法
⚫ 描述立体结构的几种方式 C H H C H H H H 1 2 H H H H H H 1 2 1 2 H H H H H H 1 伞形式 锯架式 Newman投影式 注意Newman投影式的写法
键电子云排斥, von der waals排斥力,内能较高 (最不稳定) 1. 乙烷的构象 交叉式构象 扭曲式构象 重叠式构象 staggered conformer skewed conformer eclipsed conformer 原子间距离最远 内能较低 (最稳定)优势构象 (有无数个) C H H C H H H 小于两个H 的 2.3 Å H von der waals 半 径(1.2Å)之和, 有排斥力 60 o C1旋转 <60 o C1旋转 1 2 H H H H H H 1 1 2 H H H H H H 1 1 2 H H HH H H 1
键电子云排斥, von der waals排斥力,内能较高 (最不稳定) 1. 乙烷的构象 交叉式构象 扭曲式构象 重叠式构象 staggered conformer skewed conformer eclipsed conformer 原子间距离最远 内能较低 (最稳定)优势构象 (有无数个) C H H C H H H 小于两个H 的 2.3 Å H von der waals 半 径(1.2Å)之和, 有排斥力 60 o C1旋转 <60 o C1旋转 1 2 H H H H H H 1 1 2 H H H H H H 1 1 2 H H HH H H 1
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
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
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 60 H3C o CH3 H H CH3 H H 60 o 60 o CH3 H H CH3 H H . 2. 丁烷的构象 对位交叉式(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) 甲基间距离 最远(最稳定) 较不稳定 较稳定 甲基间距离最近 (最不稳定) H3C CH2 1 2 CH2 CH3 3 4
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 60 H3C o CH3 H H CH3 H H 60 o 60 o CH3 H H CH3 H H . 2. 丁烷的构象 对位交叉式(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) 甲基间距离 最远(最稳定) 较不稳定 较稳定 甲基间距离最近 (最不稳定) H3C CH2 1 2 CH2 CH3 3 4