有機(jī)化學(xué)--第3章脂肪烴和脂環(huán)烴5-脂環(huán)烴

1、脂環(huán)烴不飽和脂環(huán)烴環(huán)烯烴環(huán)二烯烴 環(huán)炔烴飽和脂環(huán)烴環(huán)烷烴 如如如如. . . . .CH2CH2CH2CH2CH2即環(huán)戊烷CH3甲基環(huán)丁烷CH3CH31,2-二甲基環(huán)戊烷CH3H3CCHCH3即1-甲基-4-異丙基環(huán)己烷 反-1,4-二甲基環(huán)己烷 CH3HHCH3CH3HHCH3即CH33-甲基-1-環(huán)己烯CH35-甲基-1,3-環(huán)戊二烯聯(lián)二環(huán)己烷二環(huán)4,4,0癸烷螺4,4壬烷二環(huán)2,2,1庚烷(聯(lián)環(huán)烴)(螺環(huán)烴)(稠環(huán)烴)(橋環(huán)烴) 兩環(huán)共用一個(gè)碳原子雙環(huán)化合物的叫做螺兩環(huán)共用一個(gè)碳原子雙環(huán)化合物的叫做螺環(huán)化合物；環(huán)化合物； 兩環(huán)共用兩個(gè)或更多個(gè)碳原子的叫做橋環(huán)兩環(huán)共用兩個(gè)或更多個(gè)碳原子的叫

2、做橋環(huán)化合物?；衔?。 雙環(huán)3.1.1庚烷雙環(huán)2.1.0戊烷54321765432176543215-甲基雙環(huán)2.2.1-2-庚烯1234567CH3雙環(huán)2.2.1-2-庚烯CH3CH376543211,3-二甲基螺3.5-5-壬烯5-甲基螺2.4庚烷7123456H3C光或熱+ HCl+ Cl2Cl+ Cl2Cl+ HCl光或熱+ Cl2Cl光或熱+ HClCH2=CH2KMnO4紫色退去不退色 在加熱或催化劑存在下，環(huán)烷烴可被氧化，在加熱或催化劑存在下，環(huán)烷烴可被氧化，產(chǎn)物因反應(yīng)條件而異：產(chǎn)物因反應(yīng)條件而異： OHO+ O2環(huán)烷酸鈷環(huán)己醇環(huán)己酮+ O2COOHCOOH(己二酸)濃硝酸+ H

3、2NiCH3CH2CH2CH3200 C。+ H2Ni80 C。CH3CH2CH3+ H2PtCH3(CH2)3CH3300 C。不易開環(huán)室溫+ Br2BrCH2CH2CH2BrCCl4不易開環(huán)易開環(huán)+ Br2取代產(chǎn)物取代產(chǎn)物+ Br2DBr(CH2)4Br+ Br2(常溫下不反應(yīng)!)+ HBrCH3CH2CH2BrH2O易開環(huán)+ HBr不反應(yīng)不反應(yīng)+ HBr不易開環(huán)CH3H2/NiCH3HBrCH3BrCOOHCH3OKMnO4Br2CH3BrBr以上的數(shù)據(jù)說(shuō)明：以上的數(shù)據(jù)說(shuō)明：環(huán)越小，每個(gè)環(huán)越小，每個(gè)CH2的燃燒熱越大，環(huán)張力越大。的燃燒熱越大，環(huán)張力越大。 一些環(huán)烷烴的燃燒熱如下所示一些

4、環(huán)烷烴的燃燒熱如下所示： 由于環(huán)丙烷分子中的由于環(huán)丙烷分子中的CC鍵不是沿軌道對(duì)鍵不是沿軌道對(duì)稱軸實(shí)現(xiàn)頭對(duì)頭的最大重疊，而重疊較少，張力稱軸實(shí)現(xiàn)頭對(duì)頭的最大重疊，而重疊較少，張力較大，具有較高的能量。較大，具有較高的能量。 根據(jù)結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，環(huán)丙烷的化學(xué)性質(zhì)根據(jù)結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，環(huán)丙烷的化學(xué)性質(zhì)應(yīng)該活潑，容易開環(huán)加成。應(yīng)該活潑，容易開環(huán)加成。 兩種構(gòu)象通過(guò)C-C單鍵的旋轉(zhuǎn)，可相互轉(zhuǎn)變；室溫下，環(huán)己烷主要在椅型構(gòu)象存在(99.9%以上)。 椅型船型穩(wěn)定不穩(wěn)定椅型構(gòu)象椅型構(gòu)象654321123456所有兩個(gè)相鄰的碳原子的碳?xì)滏I都處于交叉式所有兩個(gè)相鄰的碳原子的碳?xì)滏I都處于交叉式 位置；位置；環(huán)

5、上所有氫原子間距離都較遠(yuǎn)，無(wú)非鍵張力。環(huán)上所有氫原子間距離都較遠(yuǎn)，無(wú)非鍵張力。 船型構(gòu)象船型構(gòu)象123456123456HH C2-C3及及C5-C6間的碳?xì)滏I處于重疊式位置；間的碳?xì)滏I處于重疊式位置； 船頭和船尾上的兩個(gè)碳?xì)滏I向內(nèi)伸展，相距船頭和船尾上的兩個(gè)碳?xì)滏I向內(nèi)伸展，相距 較近比較擁擠，存在非鍵張力。較近比較擁擠，存在非鍵張力。鍵ae鍵 由一種椅型構(gòu)象可翻轉(zhuǎn)為另一種椅象。同由一種椅型構(gòu)象可翻轉(zhuǎn)為另一種椅象。同時(shí)時(shí),a,a、e e鍵互換：鍵互換： 為e鍵為a鍵環(huán)上有取代基時(shí)，環(huán)上有取代基時(shí)，e鍵取代比鍵取代比a鍵取代更穩(wěn)定。鍵取代更穩(wěn)定。HRRHHRRHa鍵取代，R與 CH2處于順位交叉e鍵取代，R與 CH2處于對(duì)位交叉能量較低，含量較高能量較高，含量較低優(yōu)勢(shì)構(gòu)象非優(yōu)勢(shì)構(gòu)象BrBr + ZnNaI,乙醇D80%+ ZnBr2CHO+30 C100%CHO。2、分子內(nèi)關(guān)環(huán)、分