题目
写出(1S,3S)和-|||-(1S,3R)-1 ,3- 二乙基环己烷的优势构象。

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查环己烷优势构象的判断,特别是1,3-二取代环己烷的取代基排列方式。关键在于理解椅式构象中取代基的轴向(axial)与赤道(equatorial)位置对稳定性的影响,以及构型(R/S)对取代基空间排列的限制。
解题核心思路:
- 椅式构象优先:环己烷最稳定的构象是椅式,此时1,4-取代基处于反式排列,避免1,3-diaxial interactions。
- 大基团赤道位:较大的取代基(如乙基)优先占据赤道位,以减少位阻。
- 构型决定取代基方向:根据CIP规则确定的构型(S或R),结合椅式构象,判断取代基的轴向或赤道位置。
破题关键点:
- (1S,3S)型:两个乙基无法同时处于赤道位,只能一个轴向、一个赤道。
- (1S,3R)型:两个乙基可同时处于赤道位,避免位阻,更稳定。
(1S,3S)-1,3-二乙基环己烷
- 构型分析:
- 1号碳(S构型)和3号碳(S构型)的乙基需满足椅式构象中取代基的排列。
- 无法同时赤道:若1号乙基为赤道(e),则3号乙基因构型限制只能为轴向(a);反之亦然。
- 选择更优排列:虽然存在1,3-diaxial interactions,但椅式构象能量仍低于船式,因此优势构象为一乙基赤道、一乙基轴向。
(1S,3R)-1,3-二乙基环己烷
- 构型分析:
- 1号碳(S构型)和3号碳(R构型)的乙基排列更灵活。
- 双赤道位可能:通过椅式构象的翻转,两个乙基均可占据赤道位,完全避免位阻。
- 最稳定构象:双乙基赤道排列,无1,3-diaxial interactions,能量最低。