高中化学竞赛-大学有机化学.ppt

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1、有机化学教学课件版有机化学教学课件版有机化学教学课件版有机化学教学课件版)第七讲第七讲第七讲第七讲返回首页返回首页返回首页返回首页2 2 2 2、环己烷的椅式和船式构象、环己烷的椅式和船式构象、环己烷的椅式和船式构象、环己烷的椅式和船式构象1 1 1 1、构象异构的含义、构象异构的含义、构象异构的含义、构象异构的含义3 3 3 3、环己烷椅式构象中的、环己烷椅式构象中的、环己烷椅式构象中的、环己烷椅式构象中的a a a a键和键和键和键和e e e e键键键键4 4 4 4、取代环己烷的构象、取代环己烷的构象、取代环己烷的构象、取代环己烷的构象开开始始讲讲课课复习复习本课要点本课要点总结总结作

2、业作业返回总目录返回总目录返回总目录返回总目录有机化学教学课件版有机化学教学课件版有机化学教学课件版有机化学教学课件版)第七讲第七讲第七讲第七讲返回首页返回首页返回首页返回首页第六讲第六讲要点复习要点复习1、共振论就是为用经典价键表达共轭体系，提供的、共振论就是为用经典价键表达共轭体系，提供的补充描述。补充描述。2、产生顺反异构的条件、产生顺反异构的条件3、烯烃顺反异构体的命名、烯烃顺反异构体的命名(Z/E法法)4、环烷烃顺反异构体的命名、环烷烃顺反异构体的命名存在限制旋转的因素，如：双键、碳环；存在限制旋转的因素，如：双键、碳环；至少有两个至少有两个C分别连不同的基团分别连不同的基团关键是选

3、择位次最小者做关键是选择位次最小者做r关键是使用关键是使用“次序规则次序规则”排序排序有机化学教学课件版有机化学教学课件版有机化学教学课件版有机化学教学课件版)第七讲第七讲第七讲第七讲返回首页返回首页返回首页返回首页HHHHHHHHHHHH（二）构象异构（二）构象异构（二）构象异构（二）构象异构由于由于CC单键旋转，引起的基单键旋转，引起的基团之间空间相对位置的变化。团之间空间相对位置的变化。1 1、乙烷的构象、乙烷的构象、乙烷的构象、乙烷的构象重叠式重叠式重叠式重叠式交叉式交叉式交叉式交叉式透视式透视式透视式透视式纽曼投影式纽曼投影式纽曼投影式纽曼投影式HHHHHHHHHHHHHHHHHHH

4、HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH优势优势优势优势构象构象构象构象视角：从视角：从CC键轴斜方键轴斜方450角角视角：平行视角：平行于于CC键轴键轴60060007-1乙烷的构象 有机化学教学课件版有机化学教学课件版有机化学教学课件版有机化学教学课件版)第七讲第七讲第七讲第七讲返回首页返回首页返回首页返回首页00 600 1200 1800 2400 2700 3600重叠式重叠式重叠式重叠式扭转张力最大扭转张力最大扭转张力最大扭转张力最大2、CC转动所需能量转动所需能量10-40kJmol-1，室温下分子热，室温下分子热运动可产生能量运动可产生能量80kJmol-1。3、研究构象

5、异构主要是比较各式稳定性的差异，并、研究构象异构主要是比较各式稳定性的差异，并找出找出最最最最稳定的构象稳定的构象优势构象优势构象优势构象优势构象。1、构象异构体有无数种，只研究其有代表性的几种。、构象异构体有无数种，只研究其有代表性的几种。三点说明：三点说明：12.612.60 0kJmolkJmol-1-1乙烷构象的能量曲线乙烷构象的能量曲线扭转能扭转能扭转能扭转能交叉式交叉式交叉式交叉式无扭转张力无扭转张力无扭转张力无扭转张力是由扭转张力造成的是由扭转张力造成的有机化学教学课件版有机化学教学课件版有机化学教学课件版有机化学教学课件版)第七讲第七讲第七讲第七讲返回首页返回首页返回首页返回首

6、页2 2、丁烷的构象、丁烷的构象、丁烷的构象、丁烷的构象HHCHCH3 3HHHHHHCHCH3 3HHCHCH3 3HHHHHHCHCH3 3CH3CH2CH2CH3全重叠式全重叠式邻位交叉式邻位交叉式部分重叠式部分重叠式对位交叉式对位交叉式优势构象优势构象 HH HHHHCHCH3 3HHCHCH3 3HHHHHHCHCH3 3CHCH3 3HHHHCHCH3 3HHHHHHCHCH3 3HHHHHH3 3C CHHHHHHCHCH3 3大基团彼此相距大基团彼此相距越远越稳定越远越稳定07-2丁烷的构象有机化学教学课件版有机化学教学课件版有机化学教学课件版有机化学教学课件版)第七讲第七讲第

7、七讲第七讲返回首页返回首页返回首页返回首页HH3 3C CC C2 2HH5 5HHCHCH3 3CHCH3 3HH3 3C CHH3 3C CC C2 2HH5 5HHHHBrBrBrBrHHBrBrBrBrCHCH3 3CHCH3 3HH3 3C CHH3 3C CCHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3HH3 3C C练习练习1：写出优势构象和最不稳定构象的纽曼投影式：写出优势构象和最不稳定构象的纽曼投影式(CH3)3CC(CH3)3CH3CH2CH(CH3)CHBr2优势优势构象构象优势优势构象构象最不稳最不稳定构象定构象最不稳最不稳定构象定构象有机化学教学课件版有机化

8、学教学课件版有机化学教学课件版有机化学教学课件版)第七讲第七讲第七讲第七讲返回首页返回首页返回首页返回首页4 43 35 53 35 53 3、环己烷的构象、环己烷的构象、环己烷的构象、环己烷的构象4 41 12 26 61 12 26 6椅式构象椅式构象船式构象船式构象纽曼投影式纽曼投影式纽曼投影式纽曼投影式优势构象？优势构象？1 12 23 34 45 56 61 12 23 34 45 56 6C2和和C3、C5和和C6的的H处于交叉处于交叉式，式，C1和和C4的的H彼此远离。彼此远离。C2和和C3、C5和和C6的的H处于重处于重叠式，叠式，C1和和C4的的H彼此对头。彼此对头。(99.

9、9%)(99.9%)1 13 35 54 46 62 2船式构象船式构象船式构象船式构象无无无无角张力角张力有有有有扭转张力扭转张力环己烷的椅式环己烷的椅式环己烷的椅式环己烷的椅式构象称为构象称为构象称为构象称为无张力环无张力环无张力环无张力环07-3环己烷椅式船式比较椅式构象椅式构象椅式构象椅式构象无无无无角张力角张力无无无无扭转张力扭转张力有机化学教学课件版有机化学教学课件版有机化学教学课件版有机化学教学课件版)第七讲第七讲第七讲第七讲返回首页返回首页返回首页返回首页1 13 35 5环己烷椅式构象中的环己烷椅式构象中的1212个个个个CHCH键，分为两种键，分为两种垂直于平面的垂直于平面

10、的直立键直立键(a键键)与平面呈与平面呈0夹角的夹角的平伏键平伏键(e键键)椅式构象的转化：椅式构象的转化：4 46 62 21 13 35 54 46 62 2109.50通过通过CC单键的转动，一种椅式构象可以转化为另单键的转动，一种椅式构象可以转化为另一种椅式构象一种椅式构象(需要能量需要能量46 kJmolkJmol-1-1)。上下平面的上下平面的C交换层次，每一交换层次，每一C上的上的a键和键和e键互变。键互变。船式构象船式构象是两种椅是两种椅式构象互式构象互变的中间变的中间过渡状态过渡状态07-4环己烷a键和e键07-5环己烷a键和e键的转换环己烷椅式构象的画法环己烷椅式构象的画法

11、有机化学教学课件版有机化学教学课件版有机化学教学课件版有机化学教学课件版)第七讲第七讲第七讲第七讲返回首页返回首页返回首页返回首页4、取代环己烷的构象、取代环己烷的构象（1）一取代环己烷，连）一取代环己烷，连e键比连键比连a键稳定键稳定1 11 1R基团越大，基团越大，e键取代构象越多。键取代构象越多。RHH99.99%97%95%e式占比例式占比例C(CH3)3CH(CH3)2CH3基团基团有机化学教学课件版有机化学教学课件版有机化学教学课件版有机化学教学课件版)第七讲第七讲第七讲第七讲返回首页返回首页返回首页返回首页1 12 21 12 21 14 41 14 4（2）多取代环己烷的构象）

12、多取代环己烷的构象e键连接基团越多越稳定键连接基团越多越稳定如：如：反反-1,2-二甲基环己烷二甲基环己烷 CH3CH3CH3如不能都连在如不能都连在e键上，大基团连在键上，大基团连在e键上更稳定。键上更稳定。CH3CH3如：如：顺顺-1-甲基甲基-4-叔丁基环己烷叔丁基环己烷(CH3)3 CC(CH3)3CH3顺顺-1,2-二甲基环己烷二甲基环己烷 1 12 2CH3CH3有机化学教学课件版有机化学教学课件版有机化学教学课件版有机化学教学课件版)第七讲第七讲第七讲第七讲返回首页返回首页返回首页返回首页练习练习2：写出最稳定构象的透视式：写出最稳定构象的透视式异丙基环己烷异丙基环己烷顺顺-1-

13、甲基甲基-2-异丙基环己烷异丙基环己烷反反-1-甲基甲基-2-异丙基环己烷异丙基环己烷反反-1-乙基乙基-3-叔丁基环己烷叔丁基环己烷C2H5C(CH3)3 CH(CH3)2CH(CH3)2CH3CH(CH3)2CH(CH3)2CH3有机化学教学课件版有机化学教学课件版有机化学教学课件版有机化学教学课件版)第七讲第七讲第七讲第七讲返回首页返回首页返回首页返回首页5、其它环烷烃的构象、其它环烷烃的构象稳定稳定不稳定不稳定稳定稳定不稳定不稳定稳定性稳定性128-125-73-4环数环数大环大环中环中环普通环普通环小环小环分类分类环丙烷环丙烷环丁烷环丁烷环戊烷环戊烷环丙烷环丙烷平面结构，完全重叠式，

14、平面结构，完全重叠式，扭转张力、角张力均较大，不稳定。扭转张力、角张力均较大，不稳定。环丁烷环丁烷3平平1高，不完全重叠式高，不完全重叠式构象，扭转张力有所减小、角张力构象，扭转张力有所减小、角张力增大，总体不稳定。增大，总体不稳定。环戊烷环戊烷4平平1高，基本交叉式构象，高，基本交叉式构象，扭转张力、角张均较小，稳定。扭转张力、角张均较小，稳定。07-6环丙丁戊烷07-7环癸烷07-8环18烷有机化学教学课件版有机化学教学课件版有机化学教学课件版有机化学教学课件版)第七讲第七讲第七讲第七讲返回首页返回首页返回首页返回首页第七讲第七讲总结总结3、能准确写出环己烷椅式构象、能准确写出环己烷椅式构

15、象(包括包括a键和键和e键的位置键的位置)，能写出取代环己烷的优势构象。，能写出取代环己烷的优势构象。4、能解释：环己烷椅式构象为什么是一个无张力、能解释：环己烷椅式构象为什么是一个无张力环？环？1、能认识透视式。、能认识透视式。2、能用纽曼投影式表达简单结构的优势构象和最、能用纽曼投影式表达简单结构的优势构象和最不稳定构象。不稳定构象。有机化学教学课件版有机化学教学课件版有机化学教学课件版有机化学教学课件版)第七讲第七讲第七讲第七讲返回首页返回首页返回首页返回首页第七讲第七讲作业作业 在环己烷上连接两个不同基团，使它们分别处在环己烷上连接两个不同基团，使它们分别处于于1,2、1,3、1,4位。位。要求：写出它们顺式和反式的最稳定构象式。要求：写出它们顺式和反式的最稳定构象式。并分别说明，在这三种位次关系中，顺和反谁更稳并分别说明，在这三种位次关系中，顺和反谁更稳定？定？