有机物分子中的两种化学结构键。椅式构象的直立键和平伏键能发生相互转变的概念,对预测取代环己烷的优势构象极为重要。例如,一元取代环己烷中的R基,由于两种椅式构象的相互转变,可以处在直立键上,也可以处在平伏键上。
平伏键
中文名
平伏键外文名
equatorial bond所属学科
化学别称
键发现时间
1943年发现者
挪威化学家哈塞尔基本概念
在其中三个伸向环上方,三个伸向环下方,这六个C-H键称为直立键,或称a键。另有六个C-H键则伸向环外,大体上与环的平面相平行,其中三个略向上,三个略向下,这六个C-H键称为平伏键,或称e键。
在室温下椅式构象可以极快的速率从一种椅式构象转变为另一种椅式构象,最后达成两种椅式构象之间的动态平衡。在发生这种转变时,一种椅式构象的直立键则随着转变成另一种椅式构象的平伏键,而平伏键则转变成直立键。
椅式构象的直立键和平伏键能发生相互转变的概念,对预测取代环己烷的优势构象极为重要。例如,一元取代环己烷中的R基,由于两种椅式构象的相互转变,可以处在直立键上,也可以处在平伏键上。通常,以处在平伏键上的构象较为稳定,占优势。这种构象称为e键型;反之称为a键型。
通过纽曼投影式可以看到,a键型的取代基R与碳架处于邻位交叉式的位置上,而e键型的则处于对位交叉式的位置上并伸向环外,所以在一般情况下一元取代环己烷的e键型构象较a键型稳定而占优势。
相关介绍
磷烷:无色,剧毒,易燃烧气体,带有令人生厌的大蒜味。
应用:用于多种化学反应中。
半导体生产:N型半导体外延片搀杂;多晶硅搀杂;离子注入。
分子量:34.0
比重(Air=1):1.184
比容:0.712m3/kg@21.1ºC,101.325kPa
气味:大蒜味
具有五配位磷的有机化合物,稳定的磷烷多为氟原子的衍生物或环状磷酸酯:
五配位磷化合物属sp3d杂化(见杂化轨道),多数具有三角双锥结构,有些则具有四方锥结构。
三角双锥结构里,有三个等同平伏键和两个垂直于此键的直立键(见直立键和平伏键)。平伏键由3s、3px、3py杂化形成,而直立键则由3pz、3dz2杂化而成。这两种键相互交错制约,形成sp3d杂化。直立键与平伏键之间呈90°角,直立键比平伏键长,能量也高,电负性大的基团优先占领直立键,称为亲顶性。在四方锥结构里,有一个轴键和四个底键,由于各价键之间键角较小,价键间排斥力较大,故四方锥结构的稳定性稍差。
磷烷具有假旋转特性,X射线光电子能谱研究证明,在PF5分子中有两种P—F键,其比为3:2,说明具有三角双锥构型。但在低温19F核磁共振谱中,只观察到一种状态的氟。为解释这种实验事实,S.贝里提出假旋转机理,他认为磷烷中的直立键和平伏键处在可逆平衡状态中,PF5中5个氟原子迅速连续地更换位置,达到平衡,使19F核磁共振谱中显示的为5个P—F键的平均值。这类假旋转现象在环状磷烷中也普遍存在。
发现者介绍
奥德·哈塞尔(挪威语:Odd Hassel,1897年5月17日奥斯陆 - 1981年5月11日),挪威物理化学家,1969年获诺贝尔化学奖。
参考资料
奥德·哈塞尔·名人简历网