环己烷最稳定的构象是椅式构象,椅式构象上有两种键,平行的叫e键,垂直的叫a键。环己烷构象,可分椅式、船式、扭船式以及半椅式。若环己烷分子中碳原子在同一平面上时,其C—C键角为120度,存在较大的角张力。
-取代的ea是顺式,但1,3-取代的ee或aa是顺式的原因:如果只是普通的环己烷(非船式构象和椅式构象)则在同侧或者异侧是很好判断的。接下来只讨论环己烷的优势构象(椅式构象):对于椅式构象顺反异构的判断,也是遵循同侧顺式异侧反式的规律。
这是因为1,4-二取代环己烷的分子是有对称面的(不管取代基是什么,除非取代基也有手性),因而没有手性。这样,1,4-二取代环己烷只有两种异构体,用顺反来标记就够了,既简单又明确。对于1,1,3-二取代环己烷来说,通常情况下分子是有手性的(除非是有两个相同的取代基处于环的同侧)。
-甲基-4-异丙基环己烷有2种异构体,分别是反-1-甲基-3-异丙基环己烷及顺-1-甲基-4-异丙基环己烷;甲基和异丙基在六元环的同一侧,是顺式异构,不在同一侧,是反式异构体,所以是两个异构体。
环己烷顺式和反式是根据两个官能团所处的位置来确定的,如果两个都在a键或都在e键上就是顺式,一个在a键上、一个在e键上是反式。如果具有顺反异构物质,在双键的同一碳原子上或环的两侧取代基一定不相同。如2-丁烯CH3-CH=CH-CH3有顺反异构,而1-丁烯CH2=CH-CH2-CH3就没有。
反式1-甲基-4-乙基环己烷最稳定的构象式应该是下图:环己烷的构象讲起。饱和碳原子采取sp3杂化方式,为四面体构型,在环状分子中也是如此。环己烷中的六个亚甲基碳无法采取平面构型,只有通过环的扭曲才能满足每个碳原子的四面体结构。

顺-1,3-二甲基环己烷分子内有对称面,是内消旋化合物,无旋光性。其构象转换平衡体系为:eeaa。反-1,3-二甲基环己烷没有对称因素,是手性分子,存在着两个旋光异构体,互为镜象对映体,等量混合物即成外消旋体。
不过1,3-双直键作用在1,3-顺式双取代分子中是显著的,例如在分析顺-1,3-二甲基环己烷时就要考虑到这一因素。需要注意的是并不是所有情况下都是平键能量更低,涉及电负性杂原子的端基异构效应就是著名的例外。
接下来看四个选项:这四个分子的构象都是环己烷的椅式或反椅式构象,稳定性都是环己烷的所有构象中最高的。
1、ee(equatorial,equatorial) 构型是最稳定的。反,就是若当6个C在一个平面,则2个甲基,1个在上,1个在下,所以,1,3-,即间隔的位置,不可能都在e键上,一定是1个在e键,1个在a键。
2、甲基环己烷的优势构象如图:因为根据环平面结构式,可以看出甲基和叔丁基在环的异侧,属于反式结构。甲基和叔丁基位于环的平面的两侧,转化成椅式构象时一定一个位于a键上,一个位于e键上。而不能两者相同。
3、顺-1,3-二甲基环己烷分子内有对称面,是内消旋化合物,无旋光性。其构象转换平衡体系为:eeaa。反-1,3-二甲基环己烷没有对称因素,是手性分子,存在着两个旋光异构体,互为镜象对映体,等量混合物即成外消旋体。
-二甲基环己烷不可能具有异构体是相邻基团的异构体。
顺-1,3-二甲基环己烷分子内有对称面,是内消旋化合物,无旋光性。其构象转换平衡体系为:eeaa。反-1,3-二甲基环己烷没有对称因素,是手性分子,存在着两个旋光异构体,互为镜象对映体,等量混合物即成外消旋体。
这个化合物无有顺反异构。 因为1-位上的两个甲基是等同的。
反-1,3-二甲基环己烷不具有对称因素,为手性分子,包含两个旋光异构体,即镜像对映体。等量混合后形成外消旋体。
第一个没手性,分子式有对称面的。第二个,先看左边。R S的定义是看第四集团朝下的Fischer投影式的第一基团-第二基团-第三集团的旋转方向是顺时针或逆时针的。集团优先顺序看与手性碳项链的原子大小,若与相同,则再比较该原子连接的其他原子的大小。
顺-1,3-二甲基环己烷分子内有对称面,是内消旋化合物,无旋光性。其构象转换平衡体系为:eeaa。反-1,3-二甲基环己烷没有对称因素,是手性分子,存在着两个旋光异构体,互为镜象对映体,等量混合物即成外消旋体。
有两种,羟基互为反式的有旋光异构,而顺式的没有。下面是镜面反映后的结构,如果能跟原来一样就是无旋光异构。上大学后你就会学到,分子内含有对称面和对称中心的没有旋光异构。有手性碳并不一定会有旋光异构。
有对映体。二甲基环己烷属于手性分子,所以存在对映体。二甲基环己烷有两个手性中心,每个手性中心都有R或S两种可能的空间构型,因此总共存在4种可能的构型,其中两对互为镜像的构型即为对映体。