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いす型またはいす型配座(Chair conformation)は、シクロヘキサン環のように原子同士の結合がすべて単結合の六員環の化合物において、すべての原子が三次元的に歪みのない立体配置を取ったときの形である。

◆ 安定性

いす型配座は、炭素原子間の結合角が109.5度という理想的な角度を成している。このため、ふね型配座と比べてエネルギー的に安定的な配座であり、単結合の六員環化合物のほとんどのものがこのいす型配座の状態で存在する。ただし、これは置換基同士の反発を考えない場合である。

◆ アキシアルとエカトリアル

いす型配座の環から垂直に伸びた電子軌道を持つ原子をアキシアル原子、横のそれをエカトリアル原子(エクアトリアル原子)と呼ぶ。シクロヘキサンの場合にはエカトリアル水素とアキシアル水素がそれぞれ6つずつあり、1個おきにおなじ方向に電子軌道を持つ原子があり、これらは互いに反発しあっている。アキシアル原子の電子半径が大きいと隣のアキシアル原子との反発力が大きくなるので、巨大な原子あるいは官能基は環反転(ring-flip)によりエカトリアルの位置に存在する場合が多い。

◆ 1,3-ジアキシアル相互作用

メチルシクロヘキサンでは、3位のアキシアルにあるメチル基が1,5位のアキシアル水素と反発し、立体障害となる。このためメチルシクロヘキサンは環反転の平衡は図の右側に傾く。この立体的な相互作用を1,3-ジアキシアル相互作用(1,3-diaxial interaction)という。

◆ 関連項目

・ ベンゼン

・ メチルシクロヘキサン

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