JoVE Logo

Войдите в систему

3.12 : Стабильность замещенных циклогексанов

На этом уроке обсуждается стабильность замещенных циклогексанов с акцентом на энергии различных конформеров и влияние 1,3-диаксиальных взаимодействий.

Две конформации кресла циклогексанов претерпевают быстрые взаимопревращения при комнатной температуре. Обе формы имеют одинаковую энергию и стабильность, и каждая форма включает равные количества равновесной смеси. Замена атома водорода функциональной группой делает две конформации энергетически неэквивалентными.

Например, в метилциклогексане группа CH3 занимает аксиальное положение в одной конформации кресла и экваториальное положение в другой. Это приводит к увеличению энергии аксиальной конформации примерно до 7,6 кДж моль−1, что делает экваториальную конформацию более стабильной с содержанием 95%.

Причина таких изменений энергии и стабильности заключается в том, что метилводороды испытывают отталкивающее дисперсионное взаимодействие с двумя параллельными и близко расположенными осевыми атомами водорода на одной стороне кольца. Поскольку стерическая деформация возникает между группами на C1 и C3 или C5, ее называют 1,3-диаксиальным взаимодействием. Эти взаимодействия, показанные с помощью проекции Ньюмана, демонстрируют странные взаимодействия. Однако если метильная группа расположена экваториально, она располагается “анти” к C3 и C5, сводя к минимуму стерическое отталкивание.

По мере увеличения размера функциональной группы 1,3-диаксиальные взаимодействия становятся более выраженными, увеличивая разницу в энергии между двумя конформациями.

Теги

Substituted CyclohexanesStabilityEnergiesConformers13 diaxial InteractionsChair ConformationsEquilibrium MixtureFunctional GroupMethylcyclohexaneAxial PositionEquatorial PositionEnergy IncreaseStability IncreaseAbundanceRepulsive Dispersion InteractionsSteric Strain13 diaxial InteractionNewman ProjectionGauche RelationshipSteric Repulsion

Из главы 3:

article

Now Playing

3.12 : Стабильность замещенных циклогексанов

Alkanes and Cycloalkanes

12.4K Просмотры

article

3.1 : Структура алканов

Alkanes and Cycloalkanes

27.0K Просмотры

article

3.2 : Конституционные изомеры алканов

Alkanes and Cycloalkanes

17.6K Просмотры

article

3.3 : Номенклатура алканов

Alkanes and Cycloalkanes

21.5K Просмотры

article

3.4 : Физические свойства алканов

Alkanes and Cycloalkanes

10.8K Просмотры

article

3.5 : Проекции Ньюмана

Alkanes and Cycloalkanes

16.4K Просмотры

article

3.6 : Конформации этана и пропана

Alkanes and Cycloalkanes

13.7K Просмотры

article

3.7 : Конформации бутана

Alkanes and Cycloalkanes

13.9K Просмотры

article

3.8 : Циклоалканы

Alkanes and Cycloalkanes

12.1K Просмотры

article

3.9 : Конформации циклоалканов

Alkanes and Cycloalkanes

11.6K Просмотры

article

3.10 : Конформации циклогексана

Alkanes and Cycloalkanes

12.2K Просмотры

article

3.11 : Конформация стула из циклогексана

Alkanes and Cycloalkanes

14.4K Просмотры

article

3.13 : Дизамещенные циклогексаны: цис-транс изомерия

Alkanes and Cycloalkanes

11.8K Просмотры

article

3.14 : Энергия сгорания: мера стабильности в алканах и циклоалканах

Alkanes and Cycloalkanes

6.2K Просмотры

JoVE Logo

Исследования

Образование

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены