2、正丁烷的构象 正丁烷的构象比较乙烷要较为复杂一些。 正丁烷的极端典型构象有四种: 全重叠式 邻位交叉 部分重叠式 对位交叉式
2、正丁烷的构象 正丁烷的构象比较乙烷要较为复杂一些。 正丁烷的极端典型构象有四种: 全重叠式 邻位交叉 部分重叠式 对位交叉式
(1)正丁烷的构象势能关系图 沿C2-C3键轴旋转 H3CCH3 全重叠 的转动能垒22.6 2,6部分重叠 KJmol-1 3,5邻位交叉 1=7对位交叉 2,4,6是不稳定构象, H3 1,1,3,5,7是稳定构象。 能 量 H 1=7是优势构象(能 量最低的稳定构象称 226K丁 CH3 I 146丁 为优势构象) 38K丁 0丁 120 180°240 300°360° 旋转角
CH3 H3C H H H H CH3 CH3 H H H H H3C H3C H H H H 2 4 6 CH3 CH3 H H H H CH3 H CH3 H H H CH3 CH3 H H H H CH3 CH3 H H H H 1 3 5 7 能 量 旋转角 4 全重叠 2,6 部分重叠 3,5 邻位交叉 1=7 对位交叉 2, 4, 6 是不稳定构象, 1, 3, 5, 7 是稳定构象。 1=7 是优势构象(能 量最低的稳定构象称 为优势构象) 沿C2 -C3键轴旋转 的转动能垒 22.6 kJ·mol-1 (1)正丁烷的构象势能关系图
(2)正丁烷的构象分布和能量计算 CH H 分子总是倾向 H 于以稳定的构 象形式存在 H CH 15% 70% H5 能量计算 构象分布 在达到平衡状态时, CH,CH重叠 4kJ/ mol 各种构象在整个构象 CCH3,C-CH3邻交叉,3.8kJ/mol 中所占的比例称为构 象分布。 C-CH3,C-CH3重叠,22.6-8=14.6kJ/mol CCH3,C-H重叠,(14.6-4)2=53kJ/mol
构象分布 在达到平衡状态时, 各种构象在整个构象 中所占的比例称为构 象分布。 CH3 CH3 H H H H CH3 H CH3 H H H CH3 CH3 H H H H 15 % 70 % 15 % 能 量 计 算 C-H, C-H 重叠, 4 kJ / mol C-CH3, C-CH3邻交叉,3.8 kJ / mol C-CH3, C-CH3重叠, 22.6 - 8 = 14.6 kJ / mol C-CH3, C-H重叠, (14.6-4)/2 = 5.3 kJ / mol (2) 正丁烷的构象分布和能量计算 分子总是倾向 于以稳定的构 象形式存在
3、丙烷的构象 CH3 H H H H H 交叉式 重叠式 AE=4+4+53=133KJmo1 丙烷只有二种极限构象,一种是重叠式构象,另 一种是交叉式构象。二种构象的能差133kJ·molr1
3、丙烷的构象 ΔE=4+4+5.3=13.3KJ·mol-1 H CH3 H H H H H H3 C H H H H 交叉式 重叠式 丙烷只有二种极限构象,一种是重叠式构象,另 一种是交叉式构象。二种构象的能差13.3kJ·mol-1
高级烷烃的碳链呈锯齿形 H 由于分子主要以交叉式构象的形式存在 所以高级烷烃的碳链呈锯齿形
高级烷烃的碳链呈锯齿形 H H H H H H H H H H H H 由于分子主要以交叉式构象的形式存在, 所以高级烷烃的碳链呈锯齿形