Циклоалканы конформационный анализ

При замене в молекуле циклогексана двух или более атомов водорода, находящихся при разных атомах углерода, на радикалы возникает новый вид пространственной изомерии — цис-транс-изомерия ди- и полизамещенных циклоалканов. В согласии с конформационным анализом, цис-1,2-, транс-1,3- и г(ыс-1,4-диметилциклогексаны имеют по одной аксиальной и экваториальной группе. Для них возможна лишь одна конформация, поскольку конверсия кольца дает идентичную структуру (е,а г а,е). В свою очередь, транс-, 2-, цис-, 3- и траке-1,4-диметилциклогексаны могли бы состоять каждый из двух форм —е,е и а,а. Однако в диметилциклогексанах сильное несвязанное 1,3-взаимодействие двух аксиальных СНз-групп с атомами водорода создает дополнительное напряжение в молекуле. Оно настолько велико, что концентрация диаксиальной формы в равновесной смеси ничтожна. [c.41]

Охарактеризуйте ИК- и УФ-спектры циклоалканов. Можно ли различить н-гексан и циклогексан по их ИК-спект-рам Какой спектральный метод позволяет проводить конформационный анализ алициклов [c.111]

Логично было бы начать рассмотрение конформаций замещенных циклоалканов с малых колец — четырехчленных. Но замещенные циклогексана изучены значительно раньше и именно на этих объектах были установлены основные закономерности конформационного анализа. На останавливаясь на большом физико-химическом материале, касающемся этих систем (он детально изложен в монографии [24]), отметим лишь важнейшие свойства, связанные со структурой молекул. [c.158]

Во время написания этой книги (1961 г.) конформационный анализ колец, больших чем шестичленное, еще только зарождался, но он интенсивно развивается. Используются три метода физические измерения (рентгеноструктурный анализ [10], инфракрасная спектроскопия [11], измерение дипольных моментов [12]), вычисления с применением вращательных потенциальных функций [13—16] и химические методы (кинетические и равновесные) [17]. Инфракрасные полосы замещенных циклоалканов этого типа в отличие от полос замещенных циклогексанов (гл. 8) мало зависят от температуры [И], что указывает либо на существование этих молекул в фиксированной конформации, либо на примерно одинаковые энергии нескольких конформаций [17]. Вычисление действительной формы колец, больших чем шестичленные [13, 14], осложнено двумя взаимосвязанными факторами в таких кольцах могут существовать вандерваальсовы отталкивания между атомами водорода через кольцо во многих возможных конформациях (это легко можно видеть на масштабных моделях) в результате вандерваальсовых и крутильных взаимодействий часто в таких циклах энергетически выгоднее де рмация валентных углов с устранением этих взаимодействий. Энергия, требуемая для деформации валентных углов, очень мала принимая силовую константу углерод-углеродной связи равной эрг-радиан -моль , имеем = 0,0175 л , где Е — энергия угловой деформации в килокалориях на 1 моль, а л — деформация угла в градусах [16]. [c.245]

Этот ряд соединений интенсивно исследовался на протяжении многих десятилетий и послужил основой для построения конформационной теории. Энергия напряжения циклоалканов, вообще говоря, выше, чем энергия открытых цепей углеводородов, в основном из-за деформаций валентных углов. На рис. 3.2 показано изменение энергии в этом ряду соединений при условии, что за нуль отсчета принимается энергия напряжения бесконечной цепочки СНз(СНг)соСНз (ее легко оценить, экстраполируя к бесконечности энергию образования -алканов). Экспериментальные данные по энергиям образования циклоалканов взяты из работ 19, 10], анализ их имеется в обзоре Данитца [11, у. 2, р. 1]. [c.150]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология