作者： 星狮艾迪克斯小轩
这次回来，我还邀请了我的好朋友@薛定谔的猫0wo——猫老师哦，热烈鼓掌（啪啪啪x），现在我俩一起给大家讲解环己烷方面的问题~
在有机化学世界里，有一个最能给与人美感的家族，那就是六元环体系。没错，在有机化学里没有○有的只有六元环hhh(x
在六元环里，最熟悉的莫过于苯环和今天的主角—环己烷了。在我休更的这段时间里，我的好多同学都多多少少问我环己烷方面的问题，无论是构象还是反应立体取向还好，我都把它们归纳为“环己烷的艺术”，因为画环己烷和苯环真的让人上瘾啊！(真的，不知道你们有没有这种感觉-。-)
一、环己烷骨架的构建
当然有很多其他的六元环的构建法，而且有机反应中的分子内反应，它们也特别喜欢形成六元环(或者五元环也行)，就连很多反应的过渡态也是经过六元环(或者五元环)的过渡态来进行，仿佛六元环就是它们追寻的最完美的环系一样(星星眼)
当然推荐比较好用的方法基本是就是Diels-Alder反应(下文就写DA反应啦)和苯环的Birch还原啦
DA反应示例
birch还原的选择性因为我也没弄清楚，所以这里我也就不说明了哈（x尴尬
二、环己烷的书写
会不会合成六元环，不重要，我觉得重要的是如何画一手漂亮的椅式构象环己烷(狗头.jpg)因为我发现好多同学那环己烷画的，不敢恭维，其实把结构式画好了画标准了对解题也是有帮助的，真的x
在这里我借用一下，糖化学里面对六元环椅式构象的分类—1C式和C1式
这里我只是强行区分两张椅式构象，不用太纠结
然后下面是我觉得最好画环己烷的步骤x
没错~红线就是辅助线啦，有行间距的作业纸更方便x
每天练习就能画一手漂亮的环己烷啦’▽’ )ノ
三、环己烷构象细讲
对于环烷烃而言，成环碳骨架上的碳原子各
自的空间构型并不独立，而是受制于周围所有的碳原子，因此会使sp3杂化的碳原子原子轨道的空间构型发生一定程度的变化，形成特有的空间构型，产生环张力
对于环己烷，有着如下几种空间构型
由于其中椅式构象没有环张力，所以在自然界中普遍存在，因此一般讨论环己烷构象时，都是讨论其椅式构象，好了重点来了！辣么椅式构象上取代基怎么画呢？？！
请记住这张图
环己烷每个碳还有两个化学键的位置，我们人为把两个键区分成直立键（a键，axial bond）和平伏键（e键，equatorial bond），图中分别用红色和蓝色标出来了
上文中提到了骨架上每一个碳原子均为sp3杂化，这就使得骨架上的取代基呈现a、e键的交替排列（见上图）但对于a、e键的画法，却存在着很多的错误，下面举出最典型的错误
不要笑，说不定你就写错了-。-
很多人在a、e键的画法上存在一定的误区，认为只要满足交替排列一上一下即可，或者单独画一个键拿不稳朝下还是朝上是a键还是e键，这些都是忽略了至关重要的一点——就是键角而出现的问题。我们提到每一个碳原子均为sp3杂化，并且椅式构象不存在环张力，因此每个键角都应为109°28’，那让我们来看看这个错误的画法，虽然它符合了两个化学键一上一下，但却无法满足sp3碳原子的键角，这就是最常被大家忽视的一个问题
四、环己烷的习题详解
好了，下面是大家喜闻乐见的环节了，大家做题目一定要带着“环己烷的思想”来做题目，因为环己烷体系作为一个最方便讲解立体化学反应的模具，下面出现的题目希望大家一定好好体会~
Q1——消除反应相关
规定为E2反应哦~
题目中实心键就是平面向上，虚线就是平面向下，但是做环己烷的题目时候一定一定不要相信题目给的这个结构式，绝对绝对要写成椅式构象来解题！
注意a/e键的书写！
我们知道E2消除必须要满足反式消除，所以卤素和要消除的H一定尽量满足180°对位。第一个分子消除时既满足了Zaitsev规则而且消除时也是环己烷的优势构象（大基团R在平伏键时更稳定），但是第二个分子消除时优势构象不满足反式，必须转变为非优势构象才能勉强E2消除，所以E2消除的速率是（1）＞（2）
需要学习到的知识（坑）点：永远不要题目直接给的信息，真的会骗人。。。但是我们要更聪明，一定要熟练把平面的分子画成椅式构象
Q2——Pinacol重排相关
我们在学pinacol重排时肯定都知道它的三大规律：1、质子化的羟基首先能形成稳定的碳正离子；2、迁移的基团有一定的选择性；3、迁移的基团必须在质子化羟基的对位
而这个第三点课本上肯定是拿环己烷来说明的，而且直接指出环己烷的两个羟基必须处于顺式，如果两个羟基处于反式便会发生缩环反应，并且反应速率很慢，现在就来解释为什么
下面是机理解释
ps：红色的箭头是电子转移
首先第一步，质子化处于a键的羟基，因为形成的碳正离子是叔碳正离子比隔壁稳定，然后根据它的Newman式发现不满足对位迁移，所以此时无论如何都不发生重排，这也是为什么说环己烷要发生pinacol重排要羟基处于顺式，但是反应依然要继续……这时的环己烷会发生构象的转变（虽然转变后的构象不如前者稳定），此时的Newman式观察发现质子化的羟基对位可以发生基团迁移，重排成功进行，只不过代价是发生了罕见的缩环反应。
这样看感觉反应重排的动力并不能填补从优势构象转变为非优势构象的能量已经缩环的环张力，所以这个反应很慢还是有道理的=。=
需要学习到的知识（坑）点：有机反应真的很神奇，但是不寻常中却又都默默遵循着“游戏规则”，真是可爱的一群分子呢❤
五、结语
好了，这期的番外篇也这样结束了~不知道大家有没有学到一些东西或者注意到以前从未发现的一些细节呢。
感谢你能看到这里，谢谢你对我的支持，也感谢本期猫老师@薛定谔的猫0wo的协作写稿，我们下期继续搞机（嘻嘻）