内酯稳定性

Question

有机化学基础上说“环烷烃中以环己烷最稳定，但在内酯中以五元环张力最小，最稳定，这与五元环内酯键角大小有关”。
请问到底是什么关系呢？为什么比六元环张力小呢？
既然SP2杂化的碳原子以键角为120度最稳定，那么六元环不是比五元环更易满足该条件吗？

Answer 1

楼主注意内酯中有一个SP2杂化的羰基碳原子，而环己烷都是饱和碳原子，二者怎么一样呢。SP2杂化的碳原子以键角为120度最稳定，而SP3以109度28分最稳定环己烷采取椅式，船式构象时能使键角完全达到109度28分，而环戊烷不能。事实上五元环内酯比6圆环更常见还有一个原因是闭环反应时环越小，首尾相碰的概率越高，因此越小的环越好合成。

回答你的补充：环的稳定性并不是其中一个键角达到最稳定，而是所有键角都要稳定。平面六元环结构固然角是120度，然而其他5个饱和键就无法达到最稳定的109度28分状态。事实上六元环结构主要只有椅式，船式构象，当内中有SP2杂化碳原子时，这个结构就被扭曲了

Answer 2

五元环和六元环都是空间的，并不在一个平面上，而五元环确实能让其中一个角接近120°而其他角尽量接近109.5°