12.9: konformace Dekalinu

očekává se, že šestičlenné kruhy dekalinu, stejně jako cyklohexan, budou ve formě židle nejstabilnější. Existují však dva možné způsoby, jak lze spojit dvě židle (obrázek 12-21). Vodíky kruhového spojení mohou být buď na stejné straně molekuly (cis-dekalin), nebo na opačných stranách (trans-dekalin). Když jsou oba kruhy spojeny dvěma vazbami rovníkového typu, výsledkem je trans-dekalin, zatímco axiální Rovníková unie dává cis-dekalin. Oba izomery jsou známy a transizomer je asi \(2 \: \text{kcal mol}^{-1}\) stabilnější než cis izomer, z velké části kvůli relativně nepříznivým nebondovaným interakcím v konkávní oblasti cis-dekalinu (viz obrázek 12-22).

je historickým zájmem poznamenat, že Baeyerova teorie kmenů s rovinnými kruhy předpovídá pouze jednu formu dekalinu s vodíky kruhového spojení na stejné straně molekuly (obrázek 12-23). Koncept Sachse-Mohr svraštělých prstenců bez napětí umožňuje dva izomery. Ve skutečnosti, Mohr předpověděl, že dva izomery dekalinu by měly existovat před W. Hückel (1925) je úspěšně připravil. Oba izomery se vyskytují v ropě.

v tomto bodě bude pravděpodobně užitečné konstruovat modely cis-a trans-dekalinů, aby bylo možné ocenit následující: (a) obě sloučeniny se nemohou vzájemně převést, pokud nejsou nejprve přerušeny \(\ce{C-C}\) nebo \(\ce{C-H}\) vazby. b) trans-Dekalin je relativně tuhý systém a na rozdíl od cyklohexanu se oba kroužky nemohou převrátit z jedné formy křesla do druhé. V souladu s tím je orientace substituentu fixována v konformaci židle-židle trans-dekalinu. (c) formy CIS-dekalinu jsou relativně pružné a k inverzi obou kroužků najednou dochází poměrně snadno (bariéra proti inverzi je asi \(14 \: \ text{kcal mol}^{-1}\)). Substituent proto může interkonvertovat mezi axiálními a rovníkovými konformacemi (obrázek 12-24).

důsledky konformační analýzy pružných a tuhých kruhových systémů mají značný význam pro pochopení stability a reaktivity v polycyklických systémech. To bude stále více patrné v pozdějších diskusích.