なぜ椅子の構造はボートよりも安定しているのですか?

質問者:Gert Lupachev |最終更新日:2020年2月18日
カテゴリ:科学化学
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シクロヘキサンの椅子の立体配座、ボートの形態よりも安定しています。これは、椅子の立体配座では、CH結合が等しく軸方向および赤道方向であるためです。つまり、12個のCH結合のうち、6個が軸方向で6個が赤道であり、各炭素には1個の軸方向と1個の赤道CH結合があります。

したがって、なぜボートのコンフォメーションが不安定なのですか?

旗竿の水素が近接すると、立体的なひずみが発生します。隣接する炭素原子上の炭素-水素結合の食(3)は、ねじれひずみを引き起こします。その結果、シクロヘキサン環のボートの立体配座は、椅子の立体配座よりも安定性低くなります。

同様に、なぜボートはツイストよりも安定しているのですか?ねじれボートのねじれひずみの一部を緩和し、旗竿Hをさらに離して立体ひずみを低減します。その結果、ツイストボートボートよりもわずかに安定しています。シクロヘキサンの立体配座回転(環反転とも呼ばれます)は、配座異性体を相互変換します。

それで、なぜ椅子の構造がより安定しているのですか?

椅子のコンフォメーションは、水素結合間に立体障害や立体反発がないため、より安定しています。椅子のコンフォメーションでシクロヘキサンを描画することにより、Hがどのように配置されているかを確認できます。これらは軸方向の水素です。これらの水素は等量の形をしています。

最も安定したコンフォメーションは何ですか?

最も安定したコンフォメーションでは、2つのメチル基は180度の二面角で互いに可能な限り離れて配置されます。この特定のねじれ型配座は、アンチと呼ばれます。もう1つのねじれ型配座は、Me-Me二面角が60度で、ゴーシュと呼ばれます。

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どのシクロアルカンが最も安定していますか?

シクロペンタンは、環ひずみが少ない安定した分子ですが、シクロヘキサンは、すべての角度が理想的な109.5°で、水素が放出されないシクロアルカンの完全な形状を採用できます。環ひずみはまったくありません。したがって、その最も安定したシクロアルカン。

ねじりひずみとは何ですか?

ねじりひずみまたは日食ひずみは、原子を共有しない結合内の電子間の反発による分子の位置エネルギーの増加です。例:エタンの2つの立体配座を考えます。最小の二面角は1で60°です。 2では0ºです。したがって、ねじりひずみは1よりも2の方が大きくなります。

どのシクロヘキサンがより安定していますか?

シクロヘキサン最も安定した立体配座は、右に示す椅子の形です。それは角度株のほとんどは無料ですので、CCCの結合は、非常に近い109.5 Oにしています。また、完全に千鳥配置になっているため、ねじれによるひずみがありません。

赤道は軸よりも安定していますか?

また、あなたは2つのグループを持っており、彼らは、軸方向または両方赤道のいずれかの両方にすることができたときに、彼らは両方の赤道ているとき、それはより安定であることに注意してください。シスは「同じ側」を意味し、トランスは「反対側」を意味します。両方の置換基が両方とも上または両方が下にあるとき、それらは互いにシスです。

なぜハーフチェアはとても不安定なのですか?

ハーフチェアの形状は、最大のひずみのために最も安定していません。 2つの旗竿水素間の相互作用により、ボートの形で立体ひずみが発生し、ねじりひずみも存在します。椅子の形状よりも6.5kcal / mol安定性が低くなります。

シクロヘキサンとヘキサンのどちらがより安定していますか?

ヘキサンは線形ですが、シクロヘキサンは環状です。これは、シクロヘキサンの水素がヘキサンに比べて2つ少ないためです。シクロヘキサンが占める体積は、その環状構造のためにヘキサンよりも少なくなります。したがって、ヘキサンと比較した場合、特定の分子にはシクロヘキサン分子の数が多くなります。

立体ひずみとは何ですか?

立体ひずみは、互いに直接結合していない原子内の電子間の反発による分子の位置エネルギーの増加です。例:1,2-ジブロモエタンの2つのねじれ型配座を考えます。したがって、立体ひずみは2よりも1の方が大きくなります。

どの立体異性体がより安定していますか?

椅子の立体配座は、シクロヘキサン環の多くの立体配座の1つであり、最も安定しています。赤道と軸の結合があります。赤道結合(e)はリングの軸に垂直であり、軸結合(a)はリングの軸に平行です。

シクロヘキサンの最も安定性の低い立体配座は何ですか?

ボートの立体配座最も安定性低く、エネルギーが最も高く、炭素1と炭素4の2つの赤道水素の間に立体障害があり、各結合がニューマン投影の他の結合をほぼ完全に省略しているため、ねじれ張力があります。

軸方向または赤道方向のエネルギーは低いですか?

メチルがアキシャルであるコンフォメーションでは、アキシャルメチル基とC-3の間にゴーシュ相互作用があることに注意してください。これは、メチルが赤道であるコンフォメーションには存在しません。このゴーシュ相互作用は、ファンデルワールスひずみの例です。これにより、軸方向のコンフォーマーのエネルギーが高くなります

赤道および軸方向の位置とは何ですか?

軸方向赤道の定義
非環原子への結合は、結合角に応じて、軸方向または赤道と呼ばれます。リング面に対して約90°の角度を持つ非リング原子への結合は、アキシャルと呼ばれます。リングの平面と比較して小さな角度しか作らない非リング原子への結合は、赤道と呼ばれます。

ボートのコンフォメーションとは何ですか?

有機化学におけるボートの立体配座の定義は、すべての結合角が109.5°にかなり近く、多くの水素原子が互いに食い合っているシクロヘキサンの立体配座です。

シクロペンタンとシクロヘキサンのどちらがより安定していますか?

シクロペンタンは、リングを座屈させて1つの炭素を平面から押し出すことにより、結合ひずみの一部を緩和できるため、わずかに安定しています。シクロヘキサンのひずみは事実上ゼロです。これは、すべての炭素が、軌道と隣接炭素の重なりを最適化するために正確に正しい結合角を持っているためです。

最低エネルギー配座は何ですか?

上の図に示されているエタンの最低エネルギー配座は「ねじれ」配座と呼ばれ、前部炭素のすべてのCH結合が後部炭素のCH結合に対して60°の二面角で配置されています。

ニューマン投影式とは何ですか?

ニューマン投影。 3D構造。アルカンの立体化学に役立つニューマン投影法は、前から後ろへの化学結合のコンフォメーションを視覚化します。前の原子はドットで表され、後ろの炭素は円で表されます。前部の炭素原子は近位と呼ばれ、後部の炭素原子は遠位と呼ばれます。

どのニューマン投影が最も安定していますか?

最も安定しているのは、[孤立電子対]-[結合電子]の反発を最小限に抑えるために、前部のメチルと臭素の間に後部の水素が千鳥状に配置されていることです。 4)C2-C3ボンドのリアグループを、示されているニューマン投影から反時計回りに120°回転させると、それができます。

シクロヘキサンの椅子の立体配座がより安定しているのはなぜですか?

シクロヘキサンの椅子の立体配座は、ボートの形態よりも安定しています。これは、椅子の立体配座では、CH結合が等しく軸方向および赤道方向であるためです。つまり、12個のCH結合のうち、6個が軸方向で6個が赤道であり、各炭素には1個の軸方向と1個の赤道CH結合があります。