环翻转

在有机化学中，环翻转（也称为环反转或环逆转）是指具有相等环形的环形构象的相互转换（例如，从一个椅形构象到另一个椅形构象），导致非相等取代物位置的交换。整个过程通常分几个步骤进行，涉及到围绕分子的几个单键的耦合旋转，再加上键角的轻微变形。最常见的是，这个术语是指环己烷衍生物的两个椅形构象的相互转换，这被具体称为椅形翻转，尽管其他环烷和无机环也经历了类似的过程。

环己烷是低能变性环翻转的一个原型。椅子"是强烈偏好的构象。原则上应该观察到两个1HNMR信号，分别对应于轴向和赤道质子。然而，由于环己烷椅式翻转，在室温下的环己烷溶液中只看到一个信号，因为相对于核磁共振的时间尺度，轴向和赤道质子迅速相互转换。60兆赫的凝聚温度约为-60℃。椅子翻转所涉及的分子运动。半椅子构象（D，10.8千卡/摩尔，C2对称性）是从椅子构象（A，0千卡/摩尔参考，D3d对称性）到更高能量的扭船构象（B，5.5千卡/摩尔，D2对称性）时的能量xxx值。船形构象（C，6.9千卡/摩尔，C2v对称性）是两个镜像麻花船形构象相互转换的局部能量xxx值，其中第二个构象通过另一个半椅子确认转换为另一个椅子。在这个过程结束时，所有的轴向位置都变成了赤道方向，反之亦然。10.8千卡/摩尔的总体障碍对应于室温下约105s-1的速率常数。请注意，扭船（D2）构象体和半椅（C2）过渡态处于手性点群，因此是手性分子。

B的两个描写和D的两个描写是一对对映体。由于椅面翻转的结果，像氯环己烷这样的分子的轴向取代和赤道取代的构象体在室温下不能被分离出来。然而，在某些情况下，取代的环己烷衍生物的个别构象在低温（-150℃）下被分离出来了。

大多数具有非平面环的化合物进行了退行性翻转。一个被充分研究的例子是五硫化二钛，它的反转障碍相对于环己烷的反转障碍很高。另一方面，六甲基环三硅氧烷受到的障碍非常低。