案例 3 二取代环己烷的构象分析燃烧热的测定发现,1,2-二甲基环己烷的反式异构体比顺式异构体稳定,而1,3-二甲基环己烷的顺式异构体比反式异构体稳定问题:利用构象分析解释上述现象案例分析:顺-1, 2-二甲基环己烷:有ea和ae两个椅式构象,两者能量相等,在平衡 体系中各占 50%两个椅式的相互转变如下图所示:j Ring-flip点& 1 ^2-Dim ethy Icycloh aKaneOne gsuchs interaction (3-8 IcJ/mol) Two CH3 7 H dlaxial interactFOns P.G kJ/mol)5HTotal 3.8 + 7.6 —11.4 kJ/molOne gAuch» interaction (3.S kJ/molj Iwo CH3^ H diaxial interactions (7^5 kJ/moE)Total strain- 3,8 + 7-6 = 114 kJ/rnol反-1,2-二甲基环己烷:有ee和aa两个椅式构象,在平衡体系中ee构象占绝对优势两种椅式的相互转变和能量差别如下图所示:One gauche[Ring-flipinteraction (3.8 kJ/m-ol)Four CHg *-* H diaxialinteractions 115.2 U/moll对于1,2-二甲基环己烷,由于反式异构体ee构象比顺式异构体构象势能更 低,所以,反-1,2-二甲基环己烷比其顺式异构体稳定。
顺-1,3-二甲基环己烷的两个椅式构象中,ee构象占绝对优势而反-1,3-二甲基环己烷的两个椅式构象能量相等,均为ae型构象故顺-1,3-二甲基环己烷比其反式异构体稳定ee)顺-1-3- 二甲基环己烷反-1-3- 二甲基环己烷类似地分析可知,反-1,4-二甲基环己烷比其顺式异构体稳定。