辨析基础有机化学教材中的争议问题：乙烷构象稳定性的来源

凌皓博, 赵佩鈜, 俞寿云

A Controversy in the Textbooks of Organic Chemistry: The Origin of the Stability of Ethane Conformations

Haobo Ling, Peihong Zhao, Shouyun Yu

表2 文献中对乙烷交叉式构象比重叠式稳定的解释

文献 年份 结论 [13] 1932 位阻因素是乙烷交叉式构象稳定的原因，其中库伦斥力使构象倾向于重叠式 [14] 1939 “不对称性”和“C―C键的部分双键性”是交叉式构象稳定的原因，位阻因素不足以解释3 kcal∙mol−1 (13 kJ∙mol−1)的能垒 [15] 1939 乙烷中可能有超共轭效应，但不是交叉式稳定的主要原因 [16] 1941 乙烷中有超共轭效应，该效应影响了乙烷的C―C键长 [17] 1949 位阻因素是交叉式构象稳定的原因 [18] 1951 位阻因素可能不是交叉式构象稳定的原因 [19] 1958 H―C―C―H“六电子离域键”(可以称为超共轭)是交叉式构象稳定的一个原因，“轨道弯曲”(Orbital Bending)也有影响，位阻因素不是主要原因 [20] 1965 位阻因素是乙烷交叉式构象稳定的原因 [21] 1968 位阻因素(仅包括泡利斥力)是乙烷交叉式构象稳定的原因 [22] 1970 超共轭效应可能是乙烷交叉式构象稳定的原因 [23] 1971 超共轭效应是乙烷交叉式构象稳定的原因 [24] 1972 位阻因素和超共轭效应都可能是乙烷交叉式构象稳定的原因，在较大的分子(例如正丁烷)中位阻因素的作用更明显 [25] 1972 位阻因素(仅包括泡利斥力)是乙烷交叉式构象稳定的原因 [26] 1982 C―C键长固定的模型不能准确解释乙烷交叉式构象稳定的原因 [27] 1999 乙烷交叉式构象稳定是位阻因素和超共轭效应的综合结果，而泡利斥力倾向于重叠式 [11] 2001 超共轭效应是乙烷交叉式构象稳定的原因，库伦力倾向于重叠式，泡利斥力不重要 [28] 2003 泡利斥力占据绝对主导 [29] 2005 位阻因素主导 [30] 2007 位阻因素主导 [31] 2016 超共轭主导 [32] 2022 位阻和超共轭作用均有，超共轭的贡献更大 [33] 2023 泡利斥力主导