第5章 環(huán)烷烴--2

1、第五章第五章 脂環(huán)烴脂環(huán)烴（alicyclic hydrocarbons）本章重點(diǎn)講解： 1. 環(huán)烷烴的分類與命名環(huán)烷烴的分類與命名掌握掌握 2. 環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)理解理解 3. 環(huán)烷烴的化學(xué)性質(zhì)環(huán)烷烴的化學(xué)性質(zhì)掌握掌握 4. 環(huán)烷烴的構(gòu)象環(huán)烷烴的構(gòu)象理解理解第一節(jié)脂環(huán)烴的定義和命名第一節(jié)脂環(huán)烴的定義和命名脂環(huán)烴脂環(huán)烴-結(jié)構(gòu)上具有環(huán)狀碳骨架結(jié)構(gòu)上具有環(huán)狀碳骨架,而性質(zhì)上與脂肪而性質(zhì)上與脂肪烴相似的烴類烴相似的烴類,總稱脂環(huán)烴。總稱脂環(huán)烴。小小 環(huán)環(huán) 烴：烴： C3C4普通環(huán)烴：普通環(huán)烴： C5 C7中中 環(huán)環(huán) 烴：烴： C8 C12大大 環(huán)環(huán) 烴：烴： C13 以上以上按環(huán)大小分按環(huán)大

2、小分單環(huán)烴單環(huán)烴多環(huán)烴多環(huán)烴按飽和性能分按飽和性能分 飽飽 和和 脂脂 環(huán)環(huán) 烴烴不飽和脂環(huán)烴不飽和脂環(huán)烴環(huán)烯烴環(huán)烯烴環(huán)炔烴環(huán)炔烴 螺環(huán)烴：螺環(huán)烴：稠環(huán)烴：稠環(huán)烴：橋環(huán)烴：橋環(huán)烴：橋環(huán)烴橋環(huán)烴- - 共用兩個(gè)共用兩個(gè)或兩個(gè)以上碳原子的或兩個(gè)以上碳原子的多環(huán)脂環(huán)烴。多環(huán)脂環(huán)烴。螺環(huán)烴螺環(huán)烴- - 僅共用一個(gè)僅共用一個(gè)碳原子的多環(huán)脂環(huán)烴。碳原子的多環(huán)脂環(huán)烴。 共用的碳原子稱為共用的碳原子稱為螺原子。螺原子。5-15-1脂環(huán)烴的定義和命名脂環(huán)烴的定義和命名通式：通式：環(huán)烷烴環(huán)烷烴-飽和的脂環(huán)烴叫環(huán)烷烴飽和的脂環(huán)烴叫環(huán)烷烴.通式通式CnH2n.2. 表示方法：表示方法：環(huán)丙烷環(huán)丙烷 CH2-CH2 C

3、H2環(huán)丁烷環(huán)丁烷 CH2-CH2 CH2-CH2甲基環(huán)丙烷甲基環(huán)丙烷 CH2 CH-CH3 CH2CH3同分異構(gòu)體同分異構(gòu)體一、脂環(huán)烴的通式一、脂環(huán)烴的通式簡(jiǎn)寫簡(jiǎn)寫:簡(jiǎn)寫簡(jiǎn)寫:簡(jiǎn)寫簡(jiǎn)寫:5-15-1脂環(huán)烴的定義和命名脂環(huán)烴的定義和命名1). 單環(huán)環(huán)烷烴單環(huán)環(huán)烷烴規(guī)則：規(guī)則：.確定母體：環(huán)某烷（由環(huán)中總碳數(shù)確定）。確定母體：環(huán)某烷（由環(huán)中總碳數(shù)確定）。 . 編號(hào)：若環(huán)上有取代基，編號(hào)盡可能編號(hào)：若環(huán)上有取代基，編號(hào)盡可能小。若有不同取代基，要用較小的數(shù)字，小。若有不同取代基，要用較小的數(shù)字，表示較小取代表示較小取代 基的位置?；奈恢?。. 書寫同烷烴。書寫同烷烴。. 對(duì)于順反異構(gòu)體：對(duì)于順反異構(gòu)

4、體：順式（順式（cis）：相同基團(tuán)在平面的同側(cè)。）：相同基團(tuán)在平面的同側(cè)。反式（反式（trans）：相同基團(tuán)在平面的兩側(cè)。）：相同基團(tuán)在平面的兩側(cè)。1-甲基甲基-2-乙基環(huán)戊烷乙基環(huán)戊烷二二. 命名命名(與烷烴相似與烷烴相似):5-15-1脂環(huán)烴的定義和命名脂環(huán)烴的定義和命名1,1,4-三甲基環(huán)己烷三甲基環(huán)己烷*小取代基為小取代基為1位位.1-甲基甲基-3-乙基環(huán)己烷乙基環(huán)己烷5-15-1脂環(huán)烴的定義和命名脂環(huán)烴的定義和命名 由于碳原子連接成環(huán)由于碳原子連接成環(huán),環(huán)上環(huán)上C-C單鍵不能自由旋轉(zhuǎn)單鍵不能自由旋轉(zhuǎn).只要環(huán)上有兩個(gè)碳原子各連有不同的原子或基團(tuán)只要環(huán)上有兩個(gè)碳原子各連有不同的原子或基團(tuán)

5、,就有構(gòu)型不同的順反異構(gòu)體就有構(gòu)型不同的順反異構(gòu)體。順順-1,4-二甲基環(huán)己烷二甲基環(huán)己烷命名命名-環(huán)烷的順反異構(gòu)環(huán)烷的順反異構(gòu):例例: 1,4-二甲基環(huán)己烷二甲基環(huán)己烷反反-1,4-二甲基環(huán)己烷二甲基環(huán)己烷5-15-1脂環(huán)烴的定義和命名脂環(huán)烴的定義和命名4-甲基甲基-1-異丙基環(huán)己烯異丙基環(huán)己烯CH3CH3HH順順-1,2-二甲基環(huán)丙烷二甲基環(huán)丙烷HCH3CH3H反反- 1,3-二甲基環(huán)戊烷二甲基環(huán)戊烷CH(CH3)2CH3CH2反反-1-乙基乙基-3-異丙基環(huán)戊烷異丙基環(huán)戊烷5-15-1脂環(huán)烴的定義和命名脂環(huán)烴的定義和命名其中兩個(gè)碳環(huán)共用一個(gè)碳原子的叫其中兩個(gè)碳環(huán)共用一個(gè)碳原子的叫螺化合物

6、螺化合物.共用兩個(gè)或以上碳原子的叫共用兩個(gè)或以上碳原子的叫橋環(huán)化合物橋環(huán)化合物.螺螺2.4庚烷庚烷雙環(huán)雙環(huán)2.2.1庚烷庚烷螺原子螺原子橋頭碳橋頭碳雙環(huán)環(huán)烷烴雙環(huán)環(huán)烷烴-化合物分子中含有兩個(gè)碳環(huán)化合物分子中含有兩個(gè)碳環(huán).2). 多環(huán)烴多環(huán)烴5-15-1脂環(huán)烴的定義和命名脂環(huán)烴的定義和命名A.螺環(huán)烴螺環(huán)烴:. 編號(hào)：先編小環(huán)后編大環(huán)。從小環(huán)中和編號(hào)：先編小環(huán)后編大環(huán)。從小環(huán)中和螺碳相鄰的碳開始編號(hào)，使取代基位次最小。螺碳相鄰的碳開始編號(hào)，使取代基位次最小。.寫法：螺寫法：螺小環(huán)的碳數(shù)小環(huán)的碳數(shù) . 大環(huán)的碳數(shù)大環(huán)的碳數(shù) 某烷某烷. 確定母體：螺某烷確定母體：螺某烷(由螺環(huán)中總碳數(shù)確定由螺環(huán)中總碳

7、數(shù)確定)螺螺2 . 4庚烷庚烷1234567123456781,6-二甲基螺二甲基螺3 . 4辛烷辛烷5-15-1脂環(huán)烴的定義和命名脂環(huán)烴的定義和命名螺螺2.4庚烷庚烷螺原子螺原子螺螺3.4辛烷辛烷5-甲基螺甲基螺2.4庚烷庚烷5-15-1脂環(huán)烴的定義和命名脂環(huán)烴的定義和命名 .編號(hào)：先編大橋后編小橋，從橋頭碳開始編號(hào)：先編大橋后編小橋，從橋頭碳開始編，使取代基位次最小。編，使取代基位次最小。. 環(huán)數(shù)的確定：把橋環(huán)烴變?yōu)殒湡N，打開幾環(huán)數(shù)的確定：把橋環(huán)烴變?yōu)殒湡N，打開幾次，就幾元環(huán)。次，就幾元環(huán)。 B.橋環(huán)烴：橋環(huán)烴：. 確定母體：幾環(huán)某烷確定母體：幾環(huán)某烷(由橋環(huán)中總碳數(shù)確定由橋環(huán)中總碳數(shù)確定

8、) .寫法寫法 ：雙環(huán)：雙環(huán)大環(huán)碳數(shù)大環(huán)碳數(shù).中環(huán)碳數(shù)中環(huán)碳數(shù).小環(huán)碳數(shù)小環(huán)碳數(shù)某烷某烷雙環(huán)雙環(huán)2.2.1庚烷庚烷橋頭碳橋頭碳5-15-1脂環(huán)烴的定義和命名脂環(huán)烴的定義和命名雙環(huán)雙環(huán)2.1.0戊烷戊烷雙環(huán)雙環(huán)3.1.1庚烷庚烷6-甲基雙環(huán)甲基雙環(huán)3.2.2壬烷壬烷1,7-二甲基雙環(huán)二甲基雙環(huán)3.2.2壬烷壬烷5-15-1脂環(huán)烴的定義和命名脂環(huán)烴的定義和命名CH2C CH2CHCH2CH3CH2CH2CHH3CCH(CH3)CH21234567891,9-二甲基二甲基-3-乙基乙基二環(huán)二環(huán)4.2.1壬烷壬烷12345672,7,7-三甲基二環(huán)三甲基二環(huán)2.2.1庚烷庚烷ClCl12345677,

9、7-二氯二環(huán)二氯二環(huán)4.1.0庚烷庚烷2,7,7-三甲基三環(huán)三甲基三環(huán)2.2.1.03,5庚烷庚烷立方烷立方烷三環(huán)三環(huán)3.3.1.13.7癸烷癸烷（金剛烷）（金剛烷）1234567895-15-1脂環(huán)烴的定義和命名脂環(huán)烴的定義和命名 命名與開鏈烴相似命名與開鏈烴相似:以不飽和碳環(huán)為母體以不飽和碳環(huán)為母體,側(cè)鏈為側(cè)鏈為取代基。取代基。 碳環(huán)上的編號(hào)順序碳環(huán)上的編號(hào)順序:應(yīng)是不飽和鍵所在的位置號(hào)碼應(yīng)是不飽和鍵所在的位置號(hào)碼最小。最小。 對(duì)于只有一個(gè)不飽和鍵的環(huán)烯對(duì)于只有一個(gè)不飽和鍵的環(huán)烯(或炔或炔)烴烴,雙鍵或叁雙鍵或叁鍵位置可不標(biāo)。鍵位置可不標(biāo)。環(huán)辛炔環(huán)辛炔環(huán)戊烯環(huán)戊烯1,3-環(huán)己二烯環(huán)己二烯3

10、).環(huán)烯環(huán)烯(炔炔)烴烴:5-15-1脂環(huán)烴的定義和命名脂環(huán)烴的定義和命名(A) 若只有一個(gè)不飽和碳上有側(cè)鏈若只有一個(gè)不飽和碳上有側(cè)鏈,該不飽和碳編號(hào)為該不飽和碳編號(hào)為1;(B) 若兩個(gè)不飽和碳都有側(cè)鏈或都沒有側(cè)鏈若兩個(gè)不飽和碳都有側(cè)鏈或都沒有側(cè)鏈,則碳原子編則碳原子編號(hào)順序除雙鍵所在位置號(hào)碼最小外號(hào)順序除雙鍵所在位置號(hào)碼最小外,還要同時(shí)以側(cè)鏈位還要同時(shí)以側(cè)鏈位置號(hào)碼的加和數(shù)為最小置號(hào)碼的加和數(shù)為最小.3-甲基甲基-1-環(huán)己烯環(huán)己烯帶有側(cè)鏈的環(huán)烯烴時(shí)帶有側(cè)鏈的環(huán)烯烴時(shí):1-甲基甲基-1-環(huán)己烯環(huán)己烯CH3123456CH31234565-15-1脂環(huán)烴的定義和命名脂環(huán)烴的定義和命名CH3 CH

11、31265-甲基甲基-1,3-環(huán)戊二烯環(huán)戊二烯CH3125345341,6-二甲基二甲基-1-環(huán)己烯環(huán)己烯雙環(huán)雙環(huán)2.2.2-2,5,7-辛三烯辛三烯BrCH3CHCH2CH21，3二環(huán)丙基丁烷二環(huán)丙基丁烷5-15-1脂環(huán)烴的定義和命名脂環(huán)烴的定義和命名三三. 脂環(huán)烴的制備脂環(huán)烴的制備環(huán)丙烷：環(huán)丙烷：CH2 CH2 CH2I2+ZnI2ICH2 CH2 CH2I+ZnI2CH2CH2+CH2CH2Zn(Cu) Zn125其他方法以后再介紹。其他方法以后再介紹。環(huán)已烷：環(huán)已烷：5-15-1脂環(huán)烴的定義和命名脂環(huán)烴的定義和命名第二節(jié)脂環(huán)烴的性質(zhì)第二節(jié)脂環(huán)烴的性質(zhì) 環(huán)烷烴的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都比相應(yīng)的烷烴要

12、環(huán)烷烴的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)都比相應(yīng)的烷烴要高一些高一些. 相對(duì)密度也比相應(yīng)的烷烴高相對(duì)密度也比相應(yīng)的烷烴高,但比水輕但比水輕. 脂環(huán)烴的化學(xué)性質(zhì)與相應(yīng)的脂肪烴類似脂環(huán)烴的化學(xué)性質(zhì)與相應(yīng)的脂肪烴類似. 具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的特性具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的特性一一. 物理性質(zhì)物理性質(zhì)二二.化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)5-25-2脂環(huán)烴的性質(zhì)脂環(huán)烴的性質(zhì) 在光或熱的引發(fā)下發(fā)生鹵代反應(yīng)在光或熱的引發(fā)下發(fā)生鹵代反應(yīng).+Cl2Cl+HCl+Cl2Cl+HCl+Br2Br+HBr光光光光熱熱1、取代反應(yīng)取代反應(yīng)5-25-2脂環(huán)烴的性質(zhì)脂環(huán)烴的性質(zhì) 由下列指定化合物合成相應(yīng)的鹵化物，由下列指定化合物合成相應(yīng)的鹵化物， 用用Cl2還是還是Br2？為什

13、么？為什么？CH3CH3XX(1)(2)解解: (1) 用溴化用溴化,因溴化反應(yīng)有選擇性因溴化反應(yīng)有選擇性,3H 2H 1H； (2) 用氯化、溴化均可。用氯化、溴化均可。5-25-2脂環(huán)烴的性質(zhì)脂環(huán)烴的性質(zhì)CH2CH2CH2CH3反應(yīng)生成的反應(yīng)生成的有支鏈有支鏈的化合物穩(wěn)定：的化合物穩(wěn)定：2、開環(huán)反應(yīng)、開環(huán)反應(yīng)-也叫加成反應(yīng)也叫加成反應(yīng).(A) 催化加氫催化加氫+H2CH3CH2CH3+H2CH3CH2CH2CH3+H2CH3CH2CH2CH2CH3Ni80Ni200Pt3005-25-2脂環(huán)烴的性質(zhì)脂環(huán)烴的性質(zhì)(B) 加鹵素或鹵化氫加鹵素或鹵化氫C C H H2 2C C H H2 2C

14、C H H2 2C C H H2 2B B r rB B r rB B r rB B r rC C - - C C H H - - C C H H2 2H H3 3C CH H3 3C CC C H H3 3B Br r2 2C CH H3 3C CH H3 3C CH H3 3/C CC Cl l4 4/C CC Cl l4 4B Br r2 2B Br r2 2/C CC Cl l4 4/C CC Cl l4 4B Br r2 2C CH H2 2C CH H2 2C CH H2 2B Br rB Br r四碳環(huán)不易開環(huán)四碳環(huán)不易開環(huán)，在常溫下與鹵素，鹵化氫不反應(yīng)。，在常溫下與鹵素，鹵化氫

15、不反應(yīng)。溴水裉色可溴水裉色可以用來鑒別以用來鑒別環(huán)烷烴環(huán)烷烴不是加成，是取代。不是加成，是取代。5-25-2脂環(huán)烴的性質(zhì)脂環(huán)烴的性質(zhì) CH3CHCH2CH3CH3CHCH2 + HBrCH2BrHBrH2SO4CCH CH3CH3CH3BrCH3CCH CH3CH3CH3OSO3HCH3H2OCCH CH3CH3CH3OHCH3HBrH2SO4CCH CH3CH3CH3BrCH3CCH CH3CH3CH3OSO3HCH3H2OCCH CH3CH3CH3OHCH3HBrH2SO4CCH CH3CH3CH3BrCH3CCH CH3CH3CH3OSO3HCH3H2OCCH CH3CH3CH3OHCH

16、3HBrH2SO4CCH CH3CH3CH3BrCH3CCH CH3CH3CH3OSO3HCH3H2OCCH CH3CH3CH3OHCH3HBrH2SO4CCH CH3CH3CH3BrCH3CCH CH3CH3CH3OSO3HCH3H2OCCH CH3CH3CH3OHCH3碳環(huán)的斷裂：碳環(huán)的斷裂： 發(fā)生在含發(fā)生在含H最多和含最多和含H最少的兩個(gè)碳原子之間。最少的兩個(gè)碳原子之間。加成規(guī)律：加成規(guī)律： 遵循不對(duì)稱馬氏加成規(guī)律。遵循不對(duì)稱馬氏加成規(guī)律。B Br r2 2/C CC Cl l4 4B B r rB B r r5-25-2脂環(huán)烴的性質(zhì)脂環(huán)烴的性質(zhì) 在在常溫常溫下，下，環(huán)烷烴環(huán)烷烴與一般氧

17、化劑與一般氧化劑(KMnO4,O3)不反應(yīng)不反應(yīng);HNO33、 氧化反應(yīng)氧化反應(yīng):Ba(OH)2O故可用高猛酸鉀溶液來區(qū)別烯烴與環(huán)丙烷衍生物。故可用高猛酸鉀溶液來區(qū)別烯烴與環(huán)丙烷衍生物。 在加熱，強(qiáng)氧化劑作用或催化劑存在時(shí)，可用空氣氧在加熱，強(qiáng)氧化劑作用或催化劑存在時(shí)，可用空氣氧化成各種氧化產(chǎn)物：化成各種氧化產(chǎn)物：例例: CH2CH2COOH CH2CH2COOH CH=CCH3CH3KMnO4COOHCH3CH3C = OCH=CCH3CH3KMnO4COOHCH3CH3C = O5-25-2脂環(huán)烴的性質(zhì)脂環(huán)烴的性質(zhì)易發(fā)生加氫易發(fā)生加氫,加鹵素加鹵素,加鹵化氫和加硫酸等反應(yīng)加鹵化氫和加硫酸等

18、反應(yīng).例例:4、環(huán)烯烴和環(huán)二烯烴的反應(yīng)、環(huán)烯烴和環(huán)二烯烴的反應(yīng)(1) 環(huán)烯烴的加成反應(yīng)環(huán)烯烴的加成反應(yīng)+Br2CCl4BrBr+HCH3ICH3I5-25-2脂環(huán)烴的性質(zhì)脂環(huán)烴的性質(zhì) 環(huán)烯烴的雙鍵易被氧化劑環(huán)烯烴的雙鍵易被氧化劑(KMnO4,O3等等)氧化而氧化而斷裂成開鏈的氧化產(chǎn)物斷裂成開鏈的氧化產(chǎn)物:例例:(2)環(huán)烯烴的氧化反應(yīng)環(huán)烯烴的氧化反應(yīng)KMnO4CH3CHCH2COOHCH2CH2COOHO3CH2CH2CHOCH2CH2CHOZn, H2O5-25-2脂環(huán)烴的性質(zhì)脂環(huán)烴的性質(zhì)O3Zn/H2OCHOCHOO3Zn + HH2O+？OO5-25-2脂環(huán)烴的性質(zhì)脂環(huán)烴的性質(zhì) 與某些不飽

19、和化合物發(fā)生雙烯合成反應(yīng)與某些不飽和化合物發(fā)生雙烯合成反應(yīng).例例1:雙環(huán)雙環(huán)2.2.1-5-庚烯庚烯-2-羧酸甲酯羧酸甲酯雙環(huán)雙環(huán)2.2.1-2,5-庚二烯庚二烯例例2:環(huán)戊二烯環(huán)戊二烯(3) 共軛環(huán)二烯烴的雙烯合成反應(yīng)共軛環(huán)二烯烴的雙烯合成反應(yīng)5-25-2脂環(huán)烴的性質(zhì)脂環(huán)烴的性質(zhì) 下列反應(yīng)中哪些是能進(jìn)行的？寫出產(chǎn)物下列反應(yīng)中哪些是能進(jìn)行的？寫出產(chǎn)物.不能發(fā)生，因?yàn)椴荒馨l(fā)生，因?yàn)镾-反式的共軛反式的共軛雙烯烴不能發(fā)生雙烯烴不能發(fā)生A-D反應(yīng)反應(yīng)5-25-2脂環(huán)烴的性質(zhì)脂環(huán)烴的性質(zhì)例例3: 環(huán)戊二烯聚合成二聚環(huán)戊二烯環(huán)戊二烯聚合成二聚環(huán)戊二烯: 受熱可受熱可分解分解成環(huán)戊二烯成環(huán)戊二烯.環(huán)烴性質(zhì)

20、小結(jié)：環(huán)烴性質(zhì)小結(jié)： （）（）小環(huán)烷烴（小環(huán)烷烴（3 3，4 4元環(huán)）易加成，難元環(huán)）易加成，難氧化，似烷似烯氧化，似烷似烯。 普通環(huán)以上難加成，難氧化，似烷。普通環(huán)以上難加成，難氧化，似烷。 （）（） 環(huán)烯烴、共軛二烯烴，各自具環(huán)烯烴、共軛二烯烴，各自具有其相應(yīng)烯烴的通性。有其相應(yīng)烯烴的通性。5-25-2脂環(huán)烴的性質(zhì)脂環(huán)烴的性質(zhì)第三節(jié)環(huán)烷烴的環(huán)張力和穩(wěn)定性第三節(jié)環(huán)烷烴的環(huán)張力和穩(wěn)定性烷烴每增加一個(gè)烷烴每增加一個(gè)CH2,燃燒熱增值基本一定燃燒熱增值基本一定,平均為平均為658.6 kJ/mol. 環(huán)烷烴的通式為環(huán)烷烴的通式為:每增加一個(gè)每增加一個(gè) CH2,燃燒熱增加燃燒熱增加,平均平均每個(gè)每個(gè)

21、 CH2 的燃燒熱為的燃燒熱為 Hc/n. -環(huán)丙烷的環(huán)丙烷的 Hc/n 為為697.1 kJ/mol,比比烷烴的烷烴的每個(gè)每個(gè) CH2高高38.5 kJ/mol.這個(gè)差值就是環(huán)丙烷分子中這個(gè)差值就是環(huán)丙烷分子中每個(gè)每個(gè) CH2的的張力能張力能. -環(huán)丙烷的總張力能環(huán)丙烷的總張力能38.5 3=115.5 kJ/mol一、環(huán)張力一、環(huán)張力張力能張力能總張力能總張力能5-35-3環(huán)烷烴的環(huán)張力和穩(wěn)定性環(huán)烷烴的環(huán)張力和穩(wěn)定性環(huán)丙烷的總張力能環(huán)丙烷的總張力能38.5 3 = 115.5 kJ/mol環(huán)環(huán)丁烷的總張力能丁烷的總張力能27.6 4 = 110.4 kJ/mol環(huán)環(huán)戊烷的總張力能戊烷的總張

22、力能5.4 5 = 27.0 kJ/mol環(huán)庚環(huán)庚烷的總張力能烷的總張力能3.7 7 = 25.9 kJ/mol環(huán)環(huán)辛烷的總張力能辛烷的總張力能5.0 8 = 40.0 kJ/mol環(huán)環(huán)己烷的總張力能己烷的總張力能 0C+的擴(kuò)的擴(kuò)環(huán)重排！環(huán)重排！依依次次環(huán)環(huán)的的穩(wěn)穩(wěn)定定性性：小小 環(huán)環(huán)( (環(huán)環(huán)丙丙烷烷) )普普通通環(huán)環(huán)( (環(huán)環(huán)己己烷烷) )單元單元CH2的燃燒熱的燃燒熱，環(huán)的穩(wěn)定性，環(huán)的穩(wěn)定性。故：。故： 5-35-3環(huán)烷烴的環(huán)張力和穩(wěn)定性環(huán)烷烴的環(huán)張力和穩(wěn)定性C+的擴(kuò)的擴(kuò)環(huán)重排！環(huán)重排！5-35-3環(huán)烷烴的環(huán)張力和穩(wěn)定性環(huán)烷烴的環(huán)張力和穩(wěn)定性 (環(huán)環(huán)丙烷丙烷,環(huán)丁烷不穩(wěn)定環(huán)丁烷不穩(wěn)定,容

23、易開環(huán)容易開環(huán))環(huán)己烷和以上的大環(huán)化合物的張力能很小或等于零環(huán)己烷和以上的大環(huán)化合物的張力能很小或等于零,它們都是穩(wěn)定的化合物它們都是穩(wěn)定的化合物.環(huán)環(huán)烷烴的張力能越大烷烴的張力能越大,能量越高能量越高,分子越不穩(wěn)定分子越不穩(wěn)定.二、穩(wěn)定性二、穩(wěn)定性5-35-3環(huán)烷烴的環(huán)張力和穩(wěn)定性環(huán)烷烴的環(huán)張力和穩(wěn)定性第四節(jié)環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)第四節(jié)環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu) 烷烴是烷烴是sp3雜化雜化,鍵角鍵角109.5,環(huán)烷烴的碳也是環(huán)烷烴的碳也是sp3雜化雜化,但鍵角不一定一樣但鍵角不一定一樣.C-C 鍵的形成鍵的形成 鍵軌道的交蓋鍵軌道的交蓋交蓋較好交蓋較好一、一、 環(huán)丙烷的結(jié)構(gòu)環(huán)丙烷的結(jié)構(gòu)交蓋較差交蓋較差 這樣的鍵與一

24、般的這樣的鍵與一般的 鍵不一樣鍵不一樣,它的電子云沒有軌道它的電子云沒有軌道軸對(duì)稱軸對(duì)稱,而是分布在一條曲線上而是分布在一條曲線上,故常稱故常稱彎曲鍵彎曲鍵.5-45-4環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)彎曲鍵比一般的彎曲鍵比一般的 鍵弱鍵弱,并且具有較高的能量并且具有較高的能量.這種因鍵角偏離正常鍵角而引起的張力叫這種因鍵角偏離正常鍵角而引起的張力叫角張力角張力.由于構(gòu)象是重疊式而引起的張力叫由于構(gòu)象是重疊式而引起的張力叫扭轉(zhuǎn)張力扭轉(zhuǎn)張力.內(nèi)角內(nèi)角606 60 0。1 10 09 9. .5 5。2 24 4。4 44 4 由此可見：由此可見：(1) 鍵的重疊程度小，鍵的重疊程度小，穩(wěn)定性小穩(wěn)定性小

25、。(2) 電子云分布在兩電子云分布在兩核連線的外側(cè)，增核連線的外側(cè)，增加了試劑進(jìn)攻的可加了試劑進(jìn)攻的可能性，故具有不飽能性，故具有不飽和烯和烯49.5o19.5o1.5o與正常鍵角偏差角度三元環(huán)四元環(huán) 五元環(huán)環(huán)烷烴的性質(zhì)。的性質(zhì)。5-45-4環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)折疊式構(gòu)象折疊式構(gòu)象二、環(huán)丁烷的結(jié)構(gòu)二、環(huán)丁烷的結(jié)構(gòu)HHHHHHH 根據(jù)結(jié)晶學(xué)和光譜學(xué)的證明：環(huán)丁烷是以折疊狀根據(jù)結(jié)晶學(xué)和光譜學(xué)的證明：環(huán)丁烷是以折疊狀構(gòu)象存在的，這種非平面型結(jié)構(gòu)可以構(gòu)象存在的，這種非平面型結(jié)構(gòu)可以減少減少C-H的重疊的重疊，使扭轉(zhuǎn)張力減小使扭轉(zhuǎn)張力減小。 環(huán)丁烷分子中環(huán)丁烷分子中 C-C-C鍵角為鍵角為 111.

26、5111.5，角張力也角張力也比環(huán)丙烷的小比環(huán)丙烷的小，所以環(huán)丁烷比環(huán)丙烷要穩(wěn)定些?？偅原h(huán)丁烷比環(huán)丙烷要穩(wěn)定些?？倧埩δ転閺埩δ転?08KJ/mol。5-45-4環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)三、三、 環(huán)戊烷的結(jié)構(gòu)環(huán)戊烷的結(jié)構(gòu) 環(huán)戊烷分子中，環(huán)戊烷分子中，C-C-CC-C-C夾角為夾角為108108，接近，接近spsp3 3雜化雜化軌道間夾角軌道間夾角109.5109.5，環(huán)張力小環(huán)張力小，是比較穩(wěn)定的環(huán)。，是比較穩(wěn)定的環(huán)。 但若環(huán)為平面結(jié)構(gòu)，則其但若環(huán)為平面結(jié)構(gòu)，則其C-HC-H鍵都相互重疊，會(huì)有鍵都相互重疊，會(huì)有較大的扭轉(zhuǎn)張力，所以，較大的扭轉(zhuǎn)張力，所以，環(huán)戊烷是以折疊式構(gòu)象存在環(huán)戊烷是以折

27、疊式構(gòu)象存在的，為非平面結(jié)構(gòu)的，為非平面結(jié)構(gòu)，其中有四個(gè)碳原子在同一平面，其中有四個(gè)碳原子在同一平面，另外一個(gè)碳原子在這個(gè)平面之外，成另外一個(gè)碳原子在這個(gè)平面之外，成“信封式信封式”構(gòu)象。構(gòu)象。 這種構(gòu)象的張力很小，這種構(gòu)象的張力很小，總張力能總張力能25KJ/mol25KJ/mol，扭轉(zhuǎn)張，扭轉(zhuǎn)張力在力在2.5KJ/mol2.5KJ/mol以下，因此，以下，因此，環(huán)戊烷的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。環(huán)戊烷的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。0.05nm5-45-4環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)四、四、 環(huán)己烷的結(jié)構(gòu)環(huán)己烷的結(jié)構(gòu) 早在早在1890年，年，Sachse(沙赫斯沙赫斯).1918年年 E.Mohr(莫爾莫爾)提出非平面無

28、張力環(huán)學(xué)說，提出環(huán)已烷的六個(gè)碳原子都提出非平面無張力環(huán)學(xué)說，提出環(huán)已烷的六個(gè)碳原子都保持鍵角保持鍵角10928的椅式和船式構(gòu)象的椅式和船式構(gòu)象椅 式船 式 無 角 張 力 無 C - H 鍵 間 的 扭 轉(zhuǎn) 張 力 無 張 力 環(huán) 常 溫 下 9 9 %無 角 張 力有 C - H 鍵 間 的 扭 轉(zhuǎn) 張 力 有 張 力 環(huán) 1 %1 0 9 . 5 無角張力無角張力無無C-H鍵間的扭轉(zhuǎn)張力鍵間的扭轉(zhuǎn)張力無張力環(huán)無張力環(huán)常溫下常溫下 99%無角張力無角張力無無C-H鍵間的扭轉(zhuǎn)張力鍵間的扭轉(zhuǎn)張力有張力環(huán)有張力環(huán)常溫下常溫下 1%穩(wěn)定性：椅式構(gòu)象環(huán)己烷穩(wěn)定性：椅式構(gòu)象環(huán)己烷 船式構(gòu)象環(huán)己烷船式構(gòu)象

29、環(huán)己烷5-45-4環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu) 環(huán)己烷不是平面結(jié)構(gòu)環(huán)己烷不是平面結(jié)構(gòu),較較為穩(wěn)定的構(gòu)象為折疊的椅型構(gòu)象和船型構(gòu)象為穩(wěn)定的構(gòu)象為折疊的椅型構(gòu)象和船型構(gòu)象. -穩(wěn)定穩(wěn)定(99.9%以上以上) C-C-C鍵角基本保持鍵角基本保持109.5,任何兩個(gè)相任何兩個(gè)相鄰的鄰的C-H鍵都是鍵都是交叉式交叉式的的.椅型構(gòu)象無張力環(huán)椅型構(gòu)象無張力環(huán).紐曼投影式紐曼投影式透視式透視式環(huán)己烷的椅型構(gòu)象環(huán)己烷的椅型構(gòu)象(1) 椅型構(gòu)象椅型構(gòu)象Chair conformation0.250nm5-45-4環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu) 所有鍵角也接近所有鍵角也接近109.5,故也沒有角故也沒有角張力張力.但相鄰但相

30、鄰C-H鍵卻并非全是交叉的鍵卻并非全是交叉的.C-2和和C-3上的上的 C-H 鍵鍵,以及以及C-5和和C-6上的上的 C-H鍵都是重疊式的鍵都是重疊式的. C-1和和C-4上兩個(gè)向內(nèi)伸的上兩個(gè)向內(nèi)伸的H由于距離較近而相互排由于距離較近而相互排斥斥,也使分子的能量有所升高也使分子的能量有所升高.環(huán)己烷的船型構(gòu)象環(huán)己烷的船型構(gòu)象(2) 船型構(gòu)象船型構(gòu)象紐曼投影式紐曼投影式透視式透視式0.183nm5-45-4環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)0.183nm0.250nm5-45-4環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)5-45-4環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)AA線為構(gòu)象線為構(gòu)象的對(duì)稱軸的對(duì)稱軸(4) 椅型構(gòu)象中的兩種椅型構(gòu)

31、象中的兩種 C-H 鍵鍵 a鍵鍵 (直立鍵直立鍵) e鍵鍵 (平伏鍵平伏鍵)與對(duì)稱軸與對(duì)稱軸成成109.5(3) 環(huán)己烷椅型構(gòu)象中碳原子的空間分布環(huán)己烷椅型構(gòu)象中碳原子的空間分布a(axial，軸，軸)e (equatorial，赤道，赤道)5-45-4環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)通過通過C-C鍵的不斷扭動(dòng)鍵的不斷扭動(dòng),一種椅型翻轉(zhuǎn)為另一種椅型一種椅型翻轉(zhuǎn)為另一種椅型 為為 a鍵鍵 為為e鍵鍵椅型構(gòu)象的翻轉(zhuǎn)椅型構(gòu)象的翻轉(zhuǎn)兩種椅型構(gòu)象是兩種椅型構(gòu)象是等同的分子等同的分子.(5) 構(gòu)象的翻轉(zhuǎn)構(gòu)象的翻轉(zhuǎn)5-45-4環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)三上三下；三左三右。三上三下；三左三右。a a鍵變鍵變e e鍵，鍵

32、，e e鍵變鍵變a a鍵，上下關(guān)系不變鍵，上下關(guān)系不變5-45-4環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)兩種椅型構(gòu)象是兩種兩種椅型構(gòu)象是兩種不同結(jié)構(gòu)不同結(jié)構(gòu)的分子的分子.甲基連在甲基連在a鍵上的構(gòu)象具有較高的能量鍵上的構(gòu)象具有較高的能量,比較不穩(wěn)定比較不穩(wěn)定平衡體系中平衡體系中e鍵甲基環(huán)己烷占鍵甲基環(huán)己烷占93%,a鍵的占鍵的占7%(6) 取代環(huán)己烷的構(gòu)象取代環(huán)己烷的構(gòu)象A 一元取代一元取代環(huán)己烷（環(huán)己烷（Monosubstituted Cyclohexanes ）HHCH3HHHCH3H室溫93%內(nèi)能比a型少75.3KJ/mol7% 一元取代環(huán)己烷中，取代基可占據(jù)一元取代環(huán)己烷中，取代基可占據(jù)a a鍵，也

33、可鍵，也可占據(jù)占據(jù)e e鍵，但鍵，但占據(jù)占據(jù)e e鍵的構(gòu)象更穩(wěn)定鍵的構(gòu)象更穩(wěn)定。例如：。例如：5-45-4環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)5-45-4環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu) 原因：原因：a鍵取代基鍵取代基結(jié)構(gòu)中的結(jié)構(gòu)中的非非鍵原子間斥力比鍵原子間斥力比e鍵取代基的大鍵取代基的大（因非鍵原子間的距離小于正常（因非鍵原子間的距離小于正常原子鍵的距離所致）。從下圖中原子鍵的距離所致）。從下圖中原子在空間的距離數(shù)據(jù)可清楚看原子在空間的距離數(shù)據(jù)可清楚看出。取代基越大出。取代基越大e鍵型構(gòu)象為主鍵型構(gòu)象為主的趨勢(shì)越明顯。的趨勢(shì)越明顯。HCHHHH0.255nm0.233nmHH0.255nm甲基環(huán)己烷原子間的距

34、離同一平面同一平面上的比較上的比較5-45-4環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)若有多個(gè)取代基若有多個(gè)取代基,最穩(wěn)定的構(gòu)象是最穩(wěn)定的構(gòu)象是 e 鍵鍵取代基最多取代基最多的構(gòu)象的構(gòu)象.若環(huán)上有不同取代基若環(huán)上有不同取代基,則則體積體積大的取代基連在大的取代基連在 e鍵鍵上的構(gòu)象最穩(wěn)定上的構(gòu)象最穩(wěn)定.例例: 1,2-二甲基環(huán)己烷：二甲基環(huán)己烷：順順式式,只能是只能是 a,e反式反式(e,e)比順式的穩(wěn)定比順式的穩(wěn)定. （a,a）實(shí)際上不存在（能量太高）實(shí)際上不存在（能量太高）是是e鍵上取代基最多的構(gòu)象鍵上取代基最多的構(gòu)象2）二元取代環(huán)己烷的構(gòu)象）二元取代環(huán)己烷的構(gòu)象 CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH

35、3CH3（ 順 式 ）（ 反 式 ）只 能 是 構(gòu) 象構(gòu) 象(優(yōu) 勢(shì) 構(gòu) 象 )e ,aa ,ae ,e構(gòu) 象CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3（ 順 式 ）（ 反 式 ）只 能 是 構(gòu) 象構(gòu) 象(優(yōu) 勢(shì) 構(gòu) 象 )e,aa,ae,e構(gòu) 象CH3CH3反反式式,可以是可以是 a, a或或e, e5-45-4環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)例例: 1,3-二甲基環(huán)己烷：二甲基環(huán)己烷：HCH3e , aa , aCH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3HeCH3HCH3H（順式）（反式）構(gòu)象只有 構(gòu)象( 其中有大的基團(tuán)時(shí)，則在 鍵上)e , e構(gòu)象( 優(yōu)勢(shì)構(gòu)象)HCH3e ,

36、aa , aCH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3HeCH3HCH3H（順式）（反式）構(gòu)象只有 構(gòu)象( 其中有大的基團(tuán)時(shí)，則在 鍵上)e , e構(gòu)象( 優(yōu)勢(shì)構(gòu)象) 其他其他 二元、三元等取代環(huán)己烷的穩(wěn)定構(gòu)象，可用二元、三元等取代環(huán)己烷的穩(wěn)定構(gòu)象，可用上述同樣方法得知。上述同樣方法得知。 5-45-4環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu) 叔丁基在叔丁基在 e 鍵上的構(gòu)象比在鍵上的構(gòu)象比在 a 鍵上的另一種構(gòu)鍵上的另一種構(gòu)象要穩(wěn)定的多象要穩(wěn)定的多.例例: 順順-4-叔丁基環(huán)己醇的兩種構(gòu)象叔丁基環(huán)己醇的兩種構(gòu)象 練習(xí)練習(xí): 1. 試寫出試寫出1,4-二甲基環(huán)己烷順反異構(gòu)體的構(gòu)象異構(gòu)體二甲基環(huán)己烷順反異構(gòu)體的

37、構(gòu)象異構(gòu)體,并比較其穩(wěn)定性。并比較其穩(wěn)定性。5-45-4環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)小結(jié)：小結(jié)：1 1環(huán)己烷有兩種極限構(gòu)象（椅式和船式），環(huán)己烷有兩種極限構(gòu)象（椅式和船式），椅式為優(yōu)勢(shì)構(gòu)象椅式為優(yōu)勢(shì)構(gòu)象2 2一元取代基主要以一元取代基主要以e e鍵鍵和環(huán)相連。和環(huán)相連。3 3多元取代環(huán)己烷多元取代環(huán)己烷最穩(wěn)定的構(gòu)象是最穩(wěn)定的構(gòu)象是e e鍵上取鍵上取代基最多的構(gòu)象。代基最多的構(gòu)象。4 4環(huán)上有不同取代基時(shí)，環(huán)上有不同取代基時(shí)，大的取代基在大的取代基在e e鍵鍵上構(gòu)象最穩(wěn)定。上構(gòu)象最穩(wěn)定。 5-45-4環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)討論討論1. 指出下列構(gòu)象異構(gòu)體中哪一個(gè)是優(yōu)勢(shì)構(gòu)象。指出下列構(gòu)象異構(gòu)體中哪一

38、個(gè)是優(yōu)勢(shì)構(gòu)象。CH3(CH3)3CC(CH3)3CH32. 寫出化合物 的優(yōu)勢(shì)構(gòu)象OHCH3CH3OHCH3OH5-45-4環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)是雙環(huán)是雙環(huán)4.4.0癸烷的習(xí)慣名稱癸烷的習(xí)慣名稱.順十氫化萘順十氫化萘反十氫化萘反十氫化萘(1) 平面結(jié)構(gòu)式平面結(jié)構(gòu)式(2) 構(gòu)象構(gòu)象五、十氫化萘的結(jié)構(gòu)五、十氫化萘的結(jié)構(gòu)5-45-4環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)-環(huán)下方幾個(gè)環(huán)下方幾個(gè) a 鍵上的氫原子比較靠攏鍵上的氫原子比較靠攏,有些擁擠有些擁擠,故分子能量較高故分子能量較高,比較不穩(wěn)定比較不穩(wěn)定.順式異構(gòu)體順式異構(gòu)體-不穩(wěn)定不穩(wěn)定.5.4.5 十氫化萘的結(jié)構(gòu)十氫化萘的結(jié)構(gòu)順式比反式能量高順式比反式能

39、量高11.4KJ/mol。5-45-4環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)反反-十氫萘十氫萘順順-十氫萘十氫萘5-45-4環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)作業(yè)（作業(yè)（P P109109）1 (11 (1、3 3、4 4、7)7)2 (42 (4、6 6、7)7)6 69 9第五章第五章 脂環(huán)烴脂環(huán)烴 第五節(jié)萜第五節(jié)萜(ti)(ti)類和類和 甾甾(zi)(zi)族化合物族化合物特點(diǎn)特點(diǎn):都具有聚都具有聚 的碳骨架的碳骨架. 分為分為:單單萜萜 (2個(gè)異戊二烯單元個(gè)異戊二烯單元), 薄荷醇薄荷醇,樟腦樟腦 半倍萜半倍萜 (3個(gè)異戊二烯單元個(gè)異戊二烯單元), 姜烯姜烯 二萜二萜 (4個(gè)異戊二烯單元個(gè)異戊二烯單元) ,

40、 維生素維生素A 三萜三萜 (6個(gè)異戊二烯單元個(gè)異戊二烯單元), 鯊魚烯鯊魚烯 四萜四萜 (8個(gè)異戊二烯單元個(gè)異戊二烯單元) , -胡蘿卜素胡蘿卜素異戊二烯異戊二烯一、萜類化合物一、萜類化合物 分子中含分子中含C C1010以上，且組成為以上，且組成為5 5的倍數(shù)的烴的倍數(shù)的烴類化合類化合物稱為萜類。物稱為萜類。 因分子中因分子中含有雙鍵含有雙鍵，所以，所以，萜類化合物又稱為萜萜類化合物又稱為萜烯類化合物。烯類化合物。萜類化合物是廣泛存在于植物和動(dòng)物體萜類化合物是廣泛存在于植物和動(dòng)物體內(nèi)的天然有機(jī)化合物。內(nèi)的天然有機(jī)化合物。香精香精的主要成分的主要成分.5-55-5萜類和甾族化合物萜類和甾族化

41、合物 1. 結(jié)構(gòu)與異戊二烯規(guī)則結(jié)構(gòu)與異戊二烯規(guī)則 結(jié)構(gòu)上特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)上特點(diǎn)： 由兩個(gè)或兩個(gè)以上的異戊二烯由兩個(gè)或兩個(gè)以上的異戊二烯單位，主要以頭尾相連組成。單位，主要以頭尾相連組成。叫做叫做萜類化合物萜類化合物的異戊二烯規(guī)律的異戊二烯規(guī)律。異戊二烯規(guī)則是從對(duì)大量萜異戊二烯規(guī)則是從對(duì)大量萜類分子構(gòu)造的測(cè)定中歸納出來的，所以能反過類分子構(gòu)造的測(cè)定中歸納出來的，所以能反過來測(cè)定萜類的分子構(gòu)造。來測(cè)定萜類的分子構(gòu)造。CH2=CCH=CH2 (頭)CCH3CCC(尾)C異戊二烯 異戊二烯單位5-55-5萜類和甾族化合物萜類和甾族化合物 特點(diǎn)特點(diǎn):都具有聚都具有聚 的碳骨架的碳骨架. 姜烯姜烯半倍萜半倍萜

42、(3個(gè)異戊二烯單元個(gè)異戊二烯單元)維生素維生素A二萜二萜 (4個(gè)異戊二烯單元個(gè)異戊二烯單元)異戊二烯異戊二烯5-55-5萜類和甾族化合物萜類和甾族化合物 類別類別 異戊二烯單位數(shù)異戊二烯單位數(shù) (C5H10)n 碳原子數(shù)碳原子數(shù) 單萜單萜 倍半萜倍半萜 二萜二萜 三萜三萜 四萜四萜 多萜多萜 8 2. 萜類化合物的分類萜類化合物的分類2103154206308405-55-5萜類和甾族化合物萜類和甾族化合物3. 單萜類單萜類化合物化合物鏈狀單萜環(huán)狀單萜單環(huán)單萜雙環(huán)單萜鏈 狀 單 萜環(huán) 狀 單 萜單 環(huán) 單 萜雙 環(huán) 單 萜鏈狀單萜環(huán)狀單萜單環(huán)單萜雙環(huán)單萜鏈狀單萜環(huán)狀單萜單環(huán)單萜雙環(huán)單萜鏈 狀

43、單 萜環(huán) 狀 單 萜單 環(huán) 單 萜雙 環(huán) 單 萜鏈 狀 單 萜環(huán) 狀 單 萜單 環(huán) 單 萜雙 環(huán) 單 萜5-55-5萜類和甾族化合物萜類和甾族化合物CCCCCCCCCCCH2OHCH2OH月桂烯月桂烯 香葉醇香葉醇 橙花醇橙花醇1）鏈狀單萜）鏈狀單萜5-55-5萜類和甾族化合物萜類和甾族化合物 - -檸檬醛檸檬醛 - - 檸檬醛檸檬醛 香茅醇香茅醇2）環(huán)狀單萜）環(huán)狀單萜a. 單環(huán)單萜單環(huán)單萜 萜烷萜烷 苧烯（檸檬烯）苧烯（檸檬烯）CHOCHOCH2OH5-55-5萜類和甾族化合物萜類和甾族化合物存在于檸檬草油、橘子油中，有很強(qiáng)存在于檸檬草油、橘子油中，有很強(qiáng)的檸檬香氣，是用于配制檸檬香精的的檸

44、檬香氣，是用于配制檸檬香精的重要原料重要原料,也是合成維生素的重要原料也是合成維生素的重要原料 (-)-薄荷醇薄荷醇HOCH(CH3)2OHCH3 b. 雙環(huán)單萜雙環(huán)單萜 莰莰(kn)烷烷 蒎蒎( (pipi) )烷烷 蒈蒈(ki)烷烷 優(yōu)勢(shì)優(yōu)勢(shì)構(gòu)象構(gòu)象12345678 -蒎烯蒎烯H+CHHH+- H+C H3C O O H ,H+ -蒎烯蒎烯 +O C O C H3H2OO HHNO3O莰酮（樟腦）莰酮（樟腦）2-莰醇莰醇（龍腦或冰片）（龍腦或冰片）H+CHH H+- H+C H3C O O H , H+H+CHHH+- H+C H3C O O H ,H+H+CHH H+- H+C H3C

45、O O H , H+H+CHH H+- H+C H3C O O H , H+H+CHHH+- H+C H3C O O H , H+O C O C H3H2OO H+O C O C H3H2OO H+O C O C H3H2OO H+O C O C H3H2OO H -蒎烯是松節(jié)油的主要成蒎烯是松節(jié)油的主要成分分(80%)，用作油漆、蠟，用作油漆、蠟等的溶劑，是合成冰片、等的溶劑，是合成冰片、樟腦等的重要化工原料。樟腦等的重要化工原料。 樟腦（莰酮）樟腦（莰酮）OOdl- 龍腦龍腦ONaBH4HOHOHH+ 龍腦龍腦 異龍腦異龍腦 （冰片）（冰片） （異冰片）（異冰片）5-55-5萜類和甾族化合

46、物萜類和甾族化合物 主要存在于樟腦樹中，為主要存在于樟腦樹中，為無色閃光結(jié)晶，易升華，有愉無色閃光結(jié)晶，易升華，有愉快香味。樟腦氣味有驅(qū)蟲作用，快香味。樟腦氣味有驅(qū)蟲作用，可用于毛料衣物的防蛀劑。在可用于毛料衣物的防蛀劑。在醫(yī)藥上用作強(qiáng)化劑醫(yī)藥上用作強(qiáng)化劑 以及配制十以及配制十滴水、清涼油等。滴水、清涼油等。C H2O HO法尼醇法尼醇 杜鵑酮杜鵑酮 山道年山道年 愈創(chuàng)木愈創(chuàng)木薁薁(y)(y)OOO4. 倍半萜、二萜倍半萜、二萜1）倍半萜）倍半萜 具有鏈狀、環(huán)狀結(jié)構(gòu)。具有鏈狀、環(huán)狀結(jié)構(gòu)。5-55-5萜類和甾族化合物萜類和甾族化合物 指指出下列化合物分別屬于哪類萜出下列化合物分別屬于哪類萜? 并

47、劃并劃出分子中異戊二烯單位。出分子中異戊二烯單位。 2）二萜）二萜CH2OH維生素維生素A 討論討論5-55-5萜類和甾族化合物萜類和甾族化合物5. 三萜和四萜三萜和四萜角鯊烯角鯊烯 -胡蘿卜素胡蘿卜素5-55-5萜類和甾族化合物萜類和甾族化合物胡蘿卜素m.p188184178胡蘿卜素m.p胡蘿卜素m.p15%85%0.1%廣泛存在于植物的葉、莖、和果實(shí)及動(dòng)物的乳汁和脂肪中， 體最重要（生理活性最強(qiáng)）。 天然有機(jī)化合物天然有機(jī)化合物.許多甾族化合物具有重要的許多甾族化合物具有重要的生理作用生理作用.特點(diǎn)特點(diǎn):都具有甾核的四環(huán)碳骨架都具有甾核的四環(huán)碳骨架.并且環(huán)上有三個(gè)側(cè)鏈并且環(huán)上有三個(gè)側(cè)鏈.

48、如如:膽汁酸膽汁酸,甾族激素甾族激素(睪丸素睪丸素,雌二醇雌二醇)等等.圖圖 1甾核甾核圖圖2 膽酸膽酸二、二、 甾族化合物甾族化合物5-55-5萜類和甾族化合物萜類和甾族化合物 1. 基本骨架基本骨架OCOCH3HHHHH3CH3COHOHHHHH3CH3CRH3C角甲基H3C1234567891011121314151617環(huán)戊烷并氫化菲和三個(gè)側(cè)鏈環(huán)戊烷并氫化菲和三個(gè)側(cè)鏈C10、C13甲基（角甲基）甲基（角甲基）C17：不同碳原子數(shù)的碳鏈或：不同碳原子數(shù)的碳鏈或含氧基，許多甾體化合物除含氧基，許多甾體化合物除這三個(gè)側(cè)鏈外，甾核上還有這三個(gè)側(cè)鏈外，甾核上還有雙鍵、羥基和其他取代基。雙鍵、羥基

49、和其他取代基。黃體酮黃體酮睪丸素睪丸素5-55-5萜類和甾族化合物萜類和甾族化合物 2. 編號(hào)與命名編號(hào)與命名 -構(gòu)型：構(gòu)型：取代基位于分子的下方：取代基位于分子的下方： -構(gòu)型：構(gòu)型：取代基位于分子的上方。取代基位于分子的上方。HH1234567891011121314151617181920212223242526275-55-5萜類和甾族化合物萜類和甾族化合物 甾族化合物甾族化合物的命名相當(dāng)復(fù)雜的命名相當(dāng)復(fù)雜，通常用與其來，通常用與其來源或生理作用有源或生理作用有關(guān)的關(guān)的俗名俗名。CH3COOHHOHHOHHHOHH3CHOHHH 3 ,7 ,12 -三羥基三羥基-5 -膽烷膽烷-24-

50、酸酸（膽酸）（膽酸）3 -羥基羥基-膽甾膽甾-5-烯烯 （膽固醇）（膽固醇）5-55-5萜類和甾族化合物萜類和甾族化合物人體中膽固醇含量過高是有人體中膽固醇含量過高是有害的，它可以引起膽結(jié)石、害的，它可以引起膽結(jié)石、動(dòng)脈硬化等癥。由于膽甾醇動(dòng)脈硬化等癥。由于膽甾醇與脂肪酸都是醋源物質(zhì)，食與脂肪酸都是醋源物質(zhì)，食物中的油脂過多時(shí)會(huì)提高血物中的油脂過多時(shí)會(huì)提高血液中的膽甾醇含量，因而食液中的膽甾醇含量，因而食油量不能過多。油量不能過多。5-55-5萜類和甾族化合物萜類和甾族化合物 膽甾醇在酶催化下氧化成膽甾醇在酶催化下氧化成7-7-脫氫膽甾醇。脫氫膽甾醇。7-7-脫脫氫膽甾醇存在于皮膚組織中，在日光照射下發(fā)生化氫膽甾醇存在于皮膚組織中，在日光照射下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素D D3 3： HOH3CH3CH3CCH3CH3HH脫氫膽甾醇7HOH3CH3CCH3CH3H維生素D3日光 維生素維生素D3是從小腸中吸收是從小腸中吸收Ca2+離子過程中的關(guān)鍵離子過程中的關(guān)鍵化合物。體內(nèi)維生素化合物。體內(nèi)維生素D3的濃度太低，會(huì)引起的濃度太低，會(huì)引起Ca2+離子離子缺乏，不足以維持骨骼的正常生成而產(chǎn)生軟骨病。缺乏，不足以維持骨骼的正常生成而產(chǎn)生軟骨病。HOHHHOOHHHHO 雌酚酮