第五章脂環(huán)烴

1、 第五章第五章 脂環(huán)烴脂環(huán)烴 （alicyclic hydrocarbons） 脂環(huán)烴：脂環(huán)烴： 是由碳和氫兩種元素組成的一類碳環(huán)化合物。是由碳和氫兩種元素組成的一類碳環(huán)化合物。 碳干為環(huán)狀，性質(zhì)和開鏈烴相似。碳干為環(huán)狀，性質(zhì)和開鏈烴相似。 存在存在: : 石油中含環(huán)己烷，甲基環(huán)己烷，植物香精油里石油中含環(huán)己烷，甲基環(huán)己烷，植物香精油里 含大量不飽和脂環(huán)烴及其衍生物。含大量不飽和脂環(huán)烴及其衍生物。一、脂環(huán)烴的分類一、脂環(huán)烴的分類1 1、按環(huán)上碳原子的飽和程度，可分為：、按環(huán)上碳原子的飽和程度，可分為： 環(huán)烷烴環(huán)烷烴( (通式通式C Cn nH H2n2n) ) 環(huán)烯烴環(huán)烯烴( (通式通式C C

2、n nH H2n-22n-2) ) 環(huán)炔環(huán)炔烴烴( (通式通式C Cn nH H2n-42n-4) )（可用簡式表示）（可用簡式表示）環(huán)戊烷環(huán)戊烷環(huán)辛炔環(huán)辛炔環(huán)己烯環(huán)己烯 脂環(huán)烴的構(gòu)造異構(gòu)現(xiàn)象比脂肪烴復(fù)雜，如環(huán)烷烴脂環(huán)烴的構(gòu)造異構(gòu)現(xiàn)象比脂肪烴復(fù)雜，如環(huán)烷烴C C5 5H H1010的構(gòu)造異構(gòu)體有：的構(gòu)造異構(gòu)體有：CH3CH2CH3CH3CH3CH3CH3環(huán)戊烷環(huán)戊烷1,1-二甲基環(huán)丙烷二甲基環(huán)丙烷乙基環(huán)丙烷乙基環(huán)丙烷甲基環(huán)丁烷甲基環(huán)丁烷1,2-二甲基環(huán)丙烷二甲基環(huán)丙烷2 2、按照分子中所含碳環(huán)的數(shù)目，可分為：、按照分子中所含碳環(huán)的數(shù)目，可分為： 單環(huán)脂環(huán)烴單環(huán)脂環(huán)烴 二環(huán)脂環(huán)烴二環(huán)脂環(huán)烴 多環(huán)

3、脂環(huán)烴多環(huán)脂環(huán)烴環(huán)己烷環(huán)己烷 環(huán)戊二烯環(huán)戊二烯甲基環(huán)己烷甲基環(huán)己烷CH3 十氫化萘十氫化萘 降冰片烷降冰片烷螺螺2,4庚烷庚烷立方烷立方烷棱烷棱烷籃烷籃烷金剛烷金剛烷3 3、 按環(huán)的大小可分為：按環(huán)的大小可分為：小環(huán)小環(huán) 3-4 3-4 碳原子碳原子普通環(huán)普通環(huán) 5-7 5-7 碳原子碳原子中環(huán)中環(huán) 8-12 8-12 碳原子碳原子大環(huán)大環(huán) 12 12 以上碳原子以上碳原子二、脂環(huán)烴的命名二、脂環(huán)烴的命名1 1、單環(huán)脂環(huán)烴、單環(huán)脂環(huán)烴(1) (1) 在相應(yīng)烷烴名稱前加在相應(yīng)烷烴名稱前加“環(huán)環(huán)”字，稱為字，稱為“環(huán)某烷環(huán)某烷”；(2) (2) 使所有取代基編號盡可能??；使所有取代基編號盡可能??；

4、CH3CH3CH3654321CH3CH2CH3654321 甲基環(huán)戊烷甲基環(huán)戊烷 1,2-二甲基環(huán)己烷二甲基環(huán)己烷 1-甲基甲基-3-乙基環(huán)己烷乙基環(huán)己烷 (3) (3) 環(huán)烯環(huán)烯( (或炔或炔) )烴編號時，把烴編號時，把1,21,2位留給雙位留給雙( (或三或三) )鍵碳原子鍵碳原子C2H512345CH3CH3654321CH387654321 4-乙基環(huán)戊烯乙基環(huán)戊烯3,5-二甲基環(huán)己烯二甲基環(huán)己烯5-甲基環(huán)辛炔甲基環(huán)辛炔2 2、二環(huán)脂環(huán)烴、二環(huán)脂環(huán)烴 指分子碳架中含有兩個碳環(huán)的烴。它又分為：指分子碳架中含有兩個碳環(huán)的烴。它又分為： 螺環(huán)烴螺環(huán)烴 稠環(huán)烴稠環(huán)烴 橋環(huán)烴橋環(huán)烴 螺螺4.

5、4壬烷壬烷二環(huán)二環(huán)4.4.0癸烷癸烷(十氫化萘十氫化萘)二環(huán)二環(huán)2.2.1庚烷庚烷(降冰片烷降冰片烷) 兩個碳環(huán)共用一個碳原子，稱兩個碳環(huán)共用一個碳原子，稱螺環(huán)烴螺環(huán)烴，這個碳原子稱，這個碳原子稱螺原子螺原子。兩個碳環(huán)共用兩個碳原子，稱。兩個碳環(huán)共用兩個碳原子，稱稠環(huán)烴稠環(huán)烴。兩個或兩。兩個或兩個以上的碳環(huán)共用兩個以上的碳原子，稱個以上的碳環(huán)共用兩個以上的碳原子，稱橋環(huán)烴橋環(huán)烴。兩個環(huán)。兩個環(huán)連接處的碳原子稱連接處的碳原子稱橋頭碳橋頭碳。 (1) (1) 橋環(huán)烴的命名橋環(huán)烴的命名 a. a. 二環(huán)橋環(huán)烷烴命名時，按成環(huán)碳原子數(shù)稱為二環(huán)橋環(huán)烷烴命名時，按成環(huán)碳原子數(shù)稱為 二環(huán)二環(huán)“某某 烷烷”

6、” ; ; b. b. 編號從一個橋頭開始，沿最長橋到另一橋頭，再沿次長編號從一個橋頭開始，沿最長橋到另一橋頭，再沿次長 橋回到起始碳，最后是最短橋；盡可能使取代基的位次橋回到起始碳，最后是最短橋；盡可能使取代基的位次 為最小，有雙鍵時，使雙鍵的位次為最小。為最小，有雙鍵時，使雙鍵的位次為最小。 c. c. 將各橋碳原子數(shù)除橋頭碳以外由大到小用數(shù)字表示，用將各橋碳原子數(shù)除橋頭碳以外由大到小用數(shù)字表示，用 下角圓點分開放在方括號中，將括號放在下角圓點分開放在方括號中，將括號放在“二環(huán)二環(huán)”和和 “某烷某烷”中間中間； d. d. 將環(huán)上取代基位次和名稱放在將環(huán)上取代基位次和名稱放在“二環(huán)二環(huán)”之

7、前。之前。雙環(huán)橋環(huán)烴命名雙環(huán)橋環(huán)烴命名橋頭碳原子：兩環(huán)共用的碳原子。橋頭碳原子：兩環(huán)共用的碳原子。橋：兩個橋頭碳原子之間的碳鏈或一個鍵。橋：兩個橋頭碳原子之間的碳鏈或一個鍵。橋頭碳橋頭碳橋橋橋(3)(1)(2)二環(huán)二環(huán) 3.2.1 3.2.1 辛烷辛烷12345672,7,7-2,7,7-三甲基二環(huán)三甲基二環(huán)2.2.1 2.2.1 庚烷庚烷CH2CH3CHCH3CH2CH3CH3CH3CH376543212,8-二甲基二甲基-1-乙基二環(huán)乙基二環(huán)3.2.1辛烷辛烷 7,7-二甲基二環(huán)二甲基二環(huán)2.2.1庚烷庚烷3,7,7-三甲基二環(huán)三甲基二環(huán)4.1.0庚烷庚烷12345678 16 2 75

8、3 48,8-8,8-二甲基雙環(huán)二甲基雙環(huán)3.2.13.2.1辛烷辛烷雙環(huán)雙環(huán)2.2.2-2,5,7-2.2.2-2,5,7-辛三烯辛三烯 a. 螺環(huán)烴命名時以螺環(huán)烴命名時以“螺螺”為詞頭為詞頭, ,稱稱“螺某烷螺某烷”； b. b. 編號從較小環(huán)與螺原子相鄰的碳開始，沿小環(huán)經(jīng)螺原編號從較小環(huán)與螺原子相鄰的碳開始，沿小環(huán)經(jīng)螺原 子到較大的環(huán)；子到較大的環(huán)； c. c. 將各環(huán)除螺原子以外的碳原子數(shù)由小環(huán)到大環(huán)用數(shù)字將各環(huán)除螺原子以外的碳原子數(shù)由小環(huán)到大環(huán)用數(shù)字 表示，用圓點分開放在方括號中，括號放在表示，用圓點分開放在方括號中，括號放在“螺螺”和和 “ “某烷某烷”中間；中間； d. d. 支

9、鏈命名與橋環(huán)烷烴相同。支鏈命名與橋環(huán)烷烴相同。(2) (2) 螺環(huán)烷烴的命名螺環(huán)烷烴的命名7654321CH387654321螺螺2.42.4庚烷庚烷 螺螺5.55.5十一烷十一烷 5- 5-甲基螺甲基螺3.43.4辛烷辛烷螺原子：螺原子：兩個碳環(huán)共用的碳原子兩個碳環(huán)共用的碳原子螺原子123456789101234567螺螺4.54.5癸烷癸烷5-5-甲基螺甲基螺3.43.4辛烷辛烷3,7,7-3,7,7-三甲基二環(huán)三甲基二環(huán)4.1.04.1.0庚烷庚烷2,8-2,8-二甲基二甲基-1-1-乙基二環(huán)乙基二環(huán)3.2.1 3.2.1 辛烷辛烷（3 3）多環(huán)脂環(huán)烴）多環(huán)脂環(huán)烴 首先將其看成是雙環(huán)，選

10、一個最大的環(huán)編號，主首先將其看成是雙環(huán)，選一個最大的環(huán)編號，主橋頭碳不必標(biāo)出，第二號橋頭碳在該碳原子上面標(biāo)明。橋頭碳不必標(biāo)出，第二號橋頭碳在該碳原子上面標(biāo)明。 三、脂環(huán)烴的性質(zhì)三、脂環(huán)烴的性質(zhì)A A、物理性質(zhì)、物理性質(zhì) 環(huán)烷烴的熔點和沸點都比相應(yīng)的烷烴要高一些環(huán)烷烴的熔點和沸點都比相應(yīng)的烷烴要高一些. . 相對密度也比相應(yīng)的烷烴高相對密度也比相應(yīng)的烷烴高, ,但比水輕但比水輕. . 環(huán)烷烴的沸點、熔點和相對密度都較含同數(shù)碳原子的開環(huán)烷烴的沸點、熔點和相對密度都較含同數(shù)碳原子的開鏈脂肪烴為高。鏈脂肪烴為高。 鏈形化合物可以比較自由地?fù)u動，分子間鏈形化合物可以比較自由地?fù)u動，分子間“拉拉”得不緊，

11、得不緊，容易揮發(fā)，沸點低一些。由于這種搖動，比較難以在晶格內(nèi)容易揮發(fā)，沸點低一些。由于這種搖動，比較難以在晶格內(nèi)作有次序的排列，所以熔點也低一些。環(huán)烷烴排列得緊密一作有次序的排列，所以熔點也低一些。環(huán)烷烴排列得緊密一些，密度高一些。些，密度高一些。名稱熔點/沸點/相對密度(d420)環(huán)丙烷-127.6-32.90.720(-79)環(huán)丁烷-80120.703(0)環(huán)戊烷-9349.30.745甲基環(huán)戊烷-142.4720.779環(huán)己烷6.580.80.779甲基環(huán)己烷-126.5100.80.769環(huán)庚烷-121180.810環(huán)辛烷11.51480.836一些環(huán)烷烴的物理常數(shù)一些環(huán)烷烴的物理常數(shù)

12、 脂環(huán)烴的化學(xué)性質(zhì)與相應(yīng)的脂肪烴類似，同時脂環(huán)烴的化學(xué)性質(zhì)與相應(yīng)的脂肪烴類似，同時還具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的特性。還具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的特性。+ Br2300。CBr+HBr+ Cl2紫外光Cl+HCl+ Br2BrBrB B、化學(xué)性質(zhì)：、化學(xué)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). .1 1、 環(huán)烷烴的反應(yīng)環(huán)烷烴的反應(yīng)(1) (1) 取代反應(yīng)取代反應(yīng) +Cl2Cl+HCl+Cl2Cl+HCl+Br2Br+HBr光光光光熱熱 由下列指定化合物合成相應(yīng)的鹵化物，用由下列指定化合物合成相應(yīng)的鹵化物，用ClCl2 2還是還是BrBr2 2？為什么？為什么？CH3CH3XX(1)(2) 解

13、解: : (1) (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,3H 2H 1H； (2) (2) 用氯化、溴化均可。用氯化、溴化均可。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) (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. a. 催化加氫催化加氫+H2CH3CH2CH3+H2CH3CH2CH2CH3+H2CH3CH2CH2CH2CH3Ni80Ni200Pt300 環(huán)丙烷環(huán)丙烷的烷基衍生物與的烷基衍生物與HXHX加成，環(huán)的破裂發(fā)生在含加成，環(huán)的破裂發(fā)生在含H H最多最多和和最少最少的兩個碳原

14、子之間，且的兩個碳原子之間，且符合馬氏符合馬氏規(guī)律規(guī)律. .b. b. 加鹵素或鹵化氫加鹵素或鹵化氫四碳環(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，鹵化氫不反應(yīng)。+Br2BrCH2CH2CH2BrCCl4+HCH3CH2CH2BrH2OBrCH3CHCH2 + HBr CH3CHCH2CH3CH2Br 加鹵素加鹵素+Br2CCl4CH2CH2CH2BrBr+ Br2heatCH2CH2CH2CH2BrBr 不能用溴褪色的方法來區(qū)別環(huán)烷烴與烯烴！不能用溴褪色的方法來區(qū)別環(huán)烷烴與烯烴！1,4-1,4-二溴丁烷二溴丁烷1,3-1,3-二溴丙烷二溴丙烷加鹵化氫加鹵化氫+H

15、BrCH2CH2CH2BrH+ HBrCH3CHCH2CH2CH3CH CH2CH3BrHCH3CBrCH3CH CH2HCH3 取代環(huán)丙烷加成符合取代環(huán)丙烷加成符合MarkovnikovMarkovnikov 規(guī)則規(guī)則CCHCH2CH3CH3CH3+HBr 在在常溫常溫下，下，環(huán)烷烴環(huán)烷烴與一般氧化劑與一般氧化劑(KMnO(KMnO4 4,O,O3 3) )不反應(yīng)；不反應(yīng)； 在加熱，強(qiáng)氧化劑作用或催化劑存在時，可用空氣氧化成在加熱，強(qiáng)氧化劑作用或催化劑存在時，可用空氣氧化成各種氧化產(chǎn)物：各種氧化產(chǎn)物：例例: : CH2CH2COOH CH2CH2COOH HNO3(3) (3) 氧化反應(yīng)氧化

16、反應(yīng): :Ba(OH)2O思考：如何鑒別環(huán)丙烷與烯烴思考：如何鑒別環(huán)丙烷與烯烴 ? ? 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反應(yīng). . 例例: :2 2、 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) (1) 環(huán)烯烴的加成反應(yīng)環(huán)烯烴的加成反應(yīng)+Br2CCl4BrBr+HCH3ICH3I 環(huán)烯烴的雙鍵易被氧化劑環(huán)烯烴的雙鍵易被氧化劑(KMnO(KMnO4 4,O,O3 3等等) )氧化而斷裂成開鏈的氧化而斷裂成開鏈的氧化產(chǎn)物氧化產(chǎn)物: :例例: (2) (2) 環(huán)烯烴的氧化反應(yīng)環(huán)烯烴的氧化反應(yīng)KMnO4CH3CHCH2COOHCH2CH2CO

17、OHO3CH2CH2CHOCH2CH2CHOZn, H2OO3Zn/H2OCHOCHOO3Zn + HH2O+？OO 與某些不飽和化合物發(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1:1: 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2:2:環(huán)戊二烯環(huán)戊二烯 (3) (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) 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，因為不能發(fā)生，因為S-S-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-DA-D反應(yīng)反應(yīng)例例3: 3: 環(huán)

18、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: : 受熱可分解成環(huán)戊二烯受熱可分解成環(huán)戊二烯. .四、環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性四、環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性拜爾張力學(xué)說（拜爾張力學(xué)說（18851885）-解釋不同大小的環(huán)的穩(wěn)定性解釋不同大小的環(huán)的穩(wěn)定性1. 1. 任何原子都要使鍵角與成鍵軌道的角度相一致。任何原子都要使鍵角與成鍵軌道的角度相一致。2. 2. 所有環(huán)狀化合物上各原子都處在同一平面上，形成正所有環(huán)狀化合物上各原子都處在同一平面上，形成正多邊形，多邊形的夾角小于或者大于正四面體鍵角，多邊形，多邊形的夾角小于或者大于正四面體鍵角，都會產(chǎn)生角張力，環(huán)就不穩(wěn)定，易于開環(huán)都會產(chǎn)生角張力，環(huán)就不穩(wěn)

19、定，易于開環(huán)。 與正常四面體角的偏差，引起了分子的張力，力圖恢與正常四面體角的偏差，引起了分子的張力，力圖恢復(fù)正常鍵角趨勢的力稱復(fù)正常鍵角趨勢的力稱角張力角張力。(1)(1) 烷烴每增加一個烷烴每增加一個CHCH2 2, ,燃燒熱增值基本一定燃燒熱增值基本一定, ,平均為平均為658.6 658.6 kJ/mol.kJ/mol.(2)(2) 環(huán)烷烴的通式為環(huán)烷烴的通式為: :每增加一個每增加一個 CHCH2 2, ,燃燒熱增加燃燒熱增加, ,平均每平均每個個 CHCH2 2 的燃燒熱為的燃燒熱為 H Hc c/n/n. . -環(huán)丙烷的環(huán)丙烷的 H Hc c/n/n 為為697.1 kJ/mol

20、,697.1 kJ/mol,比比烷烴烷烴的每個的每個 CHCH2 2高高38.5 38.5 kJ/molkJ/mol. .這個差值就是環(huán)丙烷分子中這個差值就是環(huán)丙烷分子中每個每個 CHCH2 2的的張力能張力能. . - -環(huán)丙烷的總張力環(huán)丙烷的總張力38.538.5 3=115.5KJ/mol3=115.5KJ/mol 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)定性張力能張力能總張力能總張力能 環(huán)丙烷的總張力能環(huán)丙烷的總張力能38.5 38.5 3 = 115.5 3 = 115.5 kJ/molkJ/mol 環(huán)環(huán)丁烷的總張力能丁烷的總張力能27.6 27.6 4 = 110.4 4 = 11

21、0.4 kJ/molkJ/mol 環(huán)環(huán)戊烷的總張力能戊烷的總張力能5.4 5.4 5 = 27.0 5 = 27.0 kJ/molkJ/mol 環(huán)庚環(huán)庚烷的總張力能烷的總張力能3.7 3.7 7 = 25.9 7 = 25.9 kJ/molkJ/mol 環(huán)環(huán)辛烷的總張力能辛烷的總張力能5.0 5.0 8 = 40.0 8 = 40.0 kJ/molkJ/mol . . ( (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, ,它們它們都是穩(wěn)定的化合物都是穩(wěn)定的化合物. .環(huán)環(huán)己烷的

22、總張力能己烷的總張力能 0 0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. . 烷烴是烷烴是spsp3 3雜化雜化, ,鍵角鍵角109.5109.5, ,環(huán)烷烴的碳也是環(huán)烷烴的碳也是spsp3 3雜化雜化, ,但鍵角不一定一樣但鍵角不一定一樣. . C-C 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1 1、 環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)1-1 1-1 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

23、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. . 這樣的鍵與一般的這樣的鍵與一般的 鍵不一鍵不一樣樣, ,它的電子云沒有軌道軸對它的電子云沒有軌道軸對稱稱, ,而是分布在一條曲線上而是分布在一條曲線上, ,故故常稱常稱彎曲鍵彎曲鍵. .內(nèi)角內(nèi)角6060CCC軌道夾角軌道夾角105.5105.5度度接近接近spsp3 3雜化雜化 環(huán)丙烷分子軌道圖環(huán)丙烷分子軌道圖現(xiàn)代價鍵理論現(xiàn)代價鍵理論： 現(xiàn)代物理實驗結(jié)果表明，環(huán)現(xiàn)代物理實驗結(jié)果表明，環(huán)丙烷中所有丙烷中所有C C原子都在同一平面，原子都在同一平面，相鄰的兩個碳原子上的相鄰的兩個

24、碳原子上的H H彼此呈彼此呈重疊式。重疊式。 (1) (1) 內(nèi)角內(nèi)角9090 (2) (2) 四個碳原子不在一個平面上四個碳原子不在一個平面上 環(huán)丁烷中的鍵環(huán)丁烷中的鍵環(huán)丁烷的構(gòu)象環(huán)丁烷的構(gòu)象折疊式構(gòu)象折疊式構(gòu)象 1-2 1-2 環(huán)丁烷的結(jié)構(gòu)環(huán)丁烷的結(jié)構(gòu)蝴蝶型蝴蝶型( (環(huán)丁烷環(huán)丁烷) ) 從環(huán)丁烷開始，成環(huán)碳原子均不在同一平面上。從環(huán)丁烷開始，成環(huán)碳原子均不在同一平面上。 計算表明，當(dāng)環(huán)丁烷中的四個碳原子在同一平面上時，計算表明，當(dāng)環(huán)丁烷中的四個碳原子在同一平面上時，角張力最小。但由于全重疊構(gòu)象在能量上不利，為使這兩角張力最小。但由于全重疊構(gòu)象在能量上不利，為使這兩種作用達(dá)到一種平衡故采用

25、上述構(gòu)象。種作用達(dá)到一種平衡故采用上述構(gòu)象。 實際構(gòu)象實際構(gòu)象: :折疊環(huán)的形式折疊環(huán)的形式-“-“信封式信封式”構(gòu)象構(gòu)象. .分子張力不大分子張力不大, ,因此環(huán)戊烷的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定因此環(huán)戊烷的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定. . 不是平面結(jié)構(gòu)不是平面結(jié)構(gòu), ,因因C-HC-H鍵的重疊鍵的重疊, ,有較大扭轉(zhuǎn)張力有較大扭轉(zhuǎn)張力. .1-3 1-3 環(huán)戊烷的結(jié)構(gòu)環(huán)戊烷的結(jié)構(gòu) 信封式信封式 半椅式半椅式 環(huán)己烷不是平面結(jié)構(gòu)環(huán)己烷不是平面結(jié)構(gòu), ,較為穩(wěn)定的構(gòu)較為穩(wěn)定的構(gòu)象為折疊的椅型構(gòu)象和船型構(gòu)象象為折疊的椅型構(gòu)象和船型構(gòu)象. . -穩(wěn)定穩(wěn)定(99.9%(99.9%以上以上) ) C-C-CC-C-C鍵角基

26、本保持鍵角基本保持109.5109.5, ,任何兩任何兩個相鄰的個相鄰的C-HC-H鍵都是交叉式的鍵都是交叉式的. .椅型構(gòu)椅型構(gòu)象無張力環(huán)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1-4 1-4 環(huán)己烷的結(jié)構(gòu)環(huán)己烷的結(jié)構(gòu) (1) (1) 椅型構(gòu)象椅型構(gòu)象 環(huán)己烷分子中無張力；而八到十一個碳原子組成的環(huán)環(huán)己烷分子中無張力；而八到十一個碳原子組成的環(huán)烷烴，環(huán)內(nèi)氫原子間比較擁擠，斥力大，使它們的穩(wěn)定性烷烴，環(huán)內(nèi)氫原子間比較擁擠，斥力大，使它們的穩(wěn)定性略有下降。略有下降。 當(dāng)環(huán)進(jìn)一步增大時當(dāng)環(huán)進(jìn)一步增大時, , 穩(wěn)定性與環(huán)己烷相似。如環(huán)二十穩(wěn)定性與環(huán)己烷相似。如

27、環(huán)二十二烷就是無張力環(huán)，二烷就是無張力環(huán)， 但從合成方法上看仍舊很難合成。但從合成方法上看仍舊很難合成。環(huán)二十二烷環(huán)二十二烷 由于角張力作用，使得環(huán)丙烷和環(huán)丁烷分子穩(wěn)定性由于角張力作用，使得環(huán)丙烷和環(huán)丁烷分子穩(wěn)定性下降，容易發(fā)生加成反應(yīng)使環(huán)打開。下降，容易發(fā)生加成反應(yīng)使環(huán)打開。五、環(huán)己烷及其衍生物的構(gòu)象五、環(huán)己烷及其衍生物的構(gòu)象 環(huán)己烷的六個成環(huán)碳原子不共平面，環(huán)己烷的六個成環(huán)碳原子不共平面，C CC CC C鍵角為鍵角為109.5109.5，是無張力，是無張力( (角張力，扭轉(zhuǎn)張力，范德華張力）環(huán)。角張力，扭轉(zhuǎn)張力，范德華張力）環(huán)。扭轉(zhuǎn)張力扭轉(zhuǎn)張力：由于鄰位碳原子上的基團(tuán)重疊產(chǎn)生，因為相：由

28、于鄰位碳原子上的基團(tuán)重疊產(chǎn)生，因為相連的兩個四面體碳其鍵處于交叉式穩(wěn)定，與交叉式的任連的兩個四面體碳其鍵處于交叉式穩(wěn)定，與交叉式的任何偏差都產(chǎn)生張力，力圖恢復(fù)交叉式構(gòu)象。何偏差都產(chǎn)生張力，力圖恢復(fù)交叉式構(gòu)象。范德華張力：范德華張力：也稱立體張力，原子間的斥力與原子間的也稱立體張力，原子間的斥力與原子間的距離有關(guān)，距離越近，斥力越大，當(dāng)原子之間的距離小距離有關(guān)，距離越近，斥力越大，當(dāng)原子之間的距離小于其范德華半徑時，即產(chǎn)生范德華張力于其范德華半徑時，即產(chǎn)生范德華張力椅型椅型 船型船型 1、環(huán)己烷有椅型和船型兩種極限構(gòu)象：環(huán)己烷有椅型和船型兩種極限構(gòu)象： 椅型構(gòu)象和船型構(gòu)象可以互相轉(zhuǎn)變。船型環(huán)己烷

29、比椅型椅型構(gòu)象和船型構(gòu)象可以互相轉(zhuǎn)變。船型環(huán)己烷比椅型能量高能量高30kJ30kJmolmol-1-1，常溫下平衡體系主要以穩(wěn)定的椅型構(gòu)象，常溫下平衡體系主要以穩(wěn)定的椅型構(gòu)象存在。存在。1234560.25nm1234560.18nm 船型分子中存在扭轉(zhuǎn)張力和氫原子之間的范德華張力船型分子中存在扭轉(zhuǎn)張力和氫原子之間的范德華張力 環(huán)己烷中的碳?xì)滏I可分為兩種類型，每個碳原子上有一個環(huán)己烷中的碳?xì)滏I可分為兩種類型，每個碳原子上有一個a a鍵和一個鍵和一個e e鍵，在環(huán)中上下交替排列。鍵，在環(huán)中上下交替排列。 環(huán)己烷由一種椅型構(gòu)象翻轉(zhuǎn)為另一種椅型構(gòu)象時，原來的環(huán)己烷由一種椅型構(gòu)象翻轉(zhuǎn)為另一種椅型構(gòu)象時

30、，原來的a a鍵都變?yōu)殒I都變?yōu)閑 e鍵，原來的鍵，原來的e e鍵都變?yōu)殒I都變?yōu)閍 a鍵。鍵。aaaaaaeeeeeea a鍵：鍵：直立鍵直立鍵( (豎鍵豎鍵) ) (axial bonds) (axial bonds)e e鍵：鍵：平伏鍵平伏鍵( (橫鍵橫鍵) )(equatorial bonds)(equatorial bonds) 轉(zhuǎn)環(huán)作用：轉(zhuǎn)環(huán)作用：由分子的熱運動所產(chǎn)生，不經(jīng)過由分子的熱運動所產(chǎn)生，不經(jīng)過C-CC-C鍵的斷裂。鍵的斷裂。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 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)

31、定。比較不穩(wěn)定。平衡體系中平衡體系中e e鍵甲基環(huán)己烷占鍵甲基環(huán)己烷占95%,a95%,a鍵的占鍵的占5%5%。同一平面同一平面上的比較上的比較 2 2、甲基甲基環(huán)己烷椅型構(gòu)象環(huán)己烷椅型構(gòu)象 一取代環(huán)己烷的取代基在一取代環(huán)己烷的取代基在e e鍵上的構(gòu)象占優(yōu)勢。取代基越鍵上的構(gòu)象占優(yōu)勢。取代基越大，這種優(yōu)勢越明顯。大，這種優(yōu)勢越明顯。R21R21R=CHR=CH3 3時，時，95%95%處于處于e e鍵；鍵；R=(CHR=(CH3 3) )3 3時，時，99.9%99.9%處于處于 e e鍵鍵 若環(huán)上連有不同的取代基，一般是體積大的取代基優(yōu)先處若環(huán)上連有不同的取代基，一般是體積大的取代基優(yōu)先處于

32、于e e鍵。鍵。C(CH3)CH3H3CC(CH3) 順順-1-1-甲基甲基-4-4-叔丁基環(huán)丁烷叔丁基環(huán)丁烷 若有多個取代基若有多個取代基, ,往往是往往是 e e 鍵鍵取代基最多取代基最多的構(gòu)象最穩(wěn)定的構(gòu)象最穩(wěn)定. . 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 e鍵鍵上的構(gòu)象上的構(gòu)象最穩(wěn)定最穩(wěn)定. . 例例1: 1,2-1: 1,2-二甲基環(huán)己烷，順式如下：二甲基環(huán)己烷，順式如下：同一平面上的比較同一平面上的比較. .在同側(cè)為在同側(cè)為順順, a,e, a,e在異側(cè)為在異側(cè)為反反.a,a;e,e.a,a;e,e.反式反式(e,e)(e,e)比順式

33、的穩(wěn)定比順式的穩(wěn)定. . （a,aa,a）實際上不存在（能量太高）實際上不存在（能量太高）取代基在取代基在e e鍵上的構(gòu)象較穩(wěn)定鍵上的構(gòu)象較穩(wěn)定. . 叔丁基在叔丁基在 e e 鍵上的構(gòu)象比在鍵上的構(gòu)象比在 a a 鍵上的另一種構(gòu)象鍵上的另一種構(gòu)象要穩(wěn)定的多要穩(wěn)定的多. .例例2: 2: 順順-4-4-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 多取代的環(huán)己烷，一般取代基處于多取代的環(huán)己烷，一般取代基處于e e鍵最多的構(gòu)象最穩(wěn)定。鍵最多的構(gòu)象最穩(wěn)定。例如殺蟲劑六六六的最穩(wěn)定構(gòu)象是例如殺蟲劑六六六的最穩(wěn)定構(gòu)象是異構(gòu)體而不是異構(gòu)體而不是異異構(gòu)體：構(gòu)體：-異構(gòu)體異構(gòu)體( (低活性低活性) ) 異構(gòu)

34、體異構(gòu)體( (高活性高活性) ) ClClClClClClClClClClClCl 規(guī)律：規(guī)律：1.1. 環(huán)己烷多元取代物最穩(wěn)定的構(gòu)象是環(huán)己烷多元取代物最穩(wěn)定的構(gòu)象是e e - -取代基最多的構(gòu)取代基最多的構(gòu)象。象。2.2. 環(huán)上有不同取代基時，大的取代基在環(huán)上有不同取代基時，大的取代基在e e鍵的構(gòu)象最穩(wěn)定。鍵的構(gòu)象最穩(wěn)定。六、脂環(huán)化合物的立體異構(gòu)六、脂環(huán)化合物的立體異構(gòu) 當(dāng)環(huán)上連有有兩個或兩個以上取代基時當(dāng)環(huán)上連有有兩個或兩個以上取代基時, , 產(chǎn)生順反異構(gòu)。產(chǎn)生順反異構(gòu)。CH3CH3HHCH3CH3HHHHCH3CH3HCH3CH3H若用構(gòu)象式可表示為：若用構(gòu)象式可表示為：反反-1,3-

35、1,3-二甲基二甲基環(huán)丁烷環(huán)丁烷順順-1,4-1,4-二甲基二甲基環(huán)己烷環(huán)己烷反反-1,4-1,4-二甲二甲基環(huán)己烷基環(huán)己烷順順-1,3-1,3-二甲二甲基環(huán)丁烷基環(huán)丁烷順順-1,4-1,4-二甲基環(huán)己烷二甲基環(huán)己烷反反-1,4-1,4-二甲基環(huán)己烷二甲基環(huán)己烷CH3CH3CH3CH3H3CCH3又比如十氫化萘的兩種異構(gòu)體：又比如十氫化萘的兩種異構(gòu)體：HHHHeeae反十氫化萘反十氫化萘( (沸點沸點185)185)順十氫化萘順十氫化萘( (沸點沸點194)194) 是雙環(huán)是雙環(huán)4.4.04.4.0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) (1) 平面結(jié)構(gòu)式平

36、面結(jié)構(gòu)式 (2) (2) 構(gòu)象構(gòu)象十氫化萘的結(jié)構(gòu)十氫化萘的結(jié)構(gòu) 環(huán)下方幾個環(huán)下方幾個 a 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 七、脂環(huán)烴的主要來源和制法七、脂環(huán)烴的主要來源和制法 脂環(huán)烴主要來源于石油脂環(huán)烴主要來源于石油 (1)(1)芳香族化合物催化氫化芳香族化合物催化氫化 (2) (2) 分子內(nèi)關(guān)環(huán)分子內(nèi)關(guān)環(huán) (Wurtz(Wurtz反應(yīng)反應(yīng)) ) (3) D-A (3) D-A反應(yīng)反應(yīng)OH+3H2Ni,150200。C1.5MPaOHBrBr+ZnNaI,乙醇

37、,80%+ZnBr2BrCl+2Na二 惡烷回流，78%94%+NaCl+NaBr+CHO。C30100%CHO （4 4）脂環(huán)烴之間的轉(zhuǎn)化）脂環(huán)烴之間的轉(zhuǎn)化 脂環(huán)烴在催化作用下能使環(huán)縮小或擴(kuò)大，通常由張力脂環(huán)烴在催化作用下能使環(huán)縮小或擴(kuò)大，通常由張力較大的三、四元環(huán)擴(kuò)大成張力較小的五、六元環(huán)，七元環(huán)較大的三、四元環(huán)擴(kuò)大成張力較小的五、六元環(huán)，七元環(huán)能縮小為六元環(huán)。例如：能縮小為六元環(huán)。例如： 由四氫化雙環(huán)戊二烯在三鹵化鋁催化劑存在下，由四氫化雙環(huán)戊二烯在三鹵化鋁催化劑存在下，重排生成金剛烷。重排生成金剛烷。 八、萜類和甾族化合物八、萜類和甾族化合物萜萜 類類 一、萜的涵義和異戊二烯規(guī)律一、萜

38、的涵義和異戊二烯規(guī)律 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)的烴類化合物稱為萜類。的倍數(shù)的烴類化合物稱為萜類。 月桂烯對薄荷烯（存在于檸檬，橘子中）姜烯（存在于姜油中）（存在于月桂子油等中）松節(jié)油（ 蒎烯）異樟烯（存在于松節(jié)油等中）（存在于姜油，冷杉等中） 上述化合物的碳干骨骼可以看成是由若干個上述化合物的碳干骨骼可以看成是由若干個異戊二烯單位主要以頭尾相接而成的。異戊二烯單位主要以頭尾相接而成的。 這種結(jié)構(gòu)特點叫做萜類化合物的異戊二烯規(guī)律。這種結(jié)構(gòu)特點叫做萜類化合物的異戊二烯規(guī)律。CCCCCCH2CCH3CH CH2異戊二烯頭尾異戊二烯單位二、萜的分類、命名二

39、、萜的分類、命名1 1分類分類 根據(jù)組成分子的異戊二烯單位的數(shù)目可將萜分成以下幾根據(jù)組成分子的異戊二烯單位的數(shù)目可將萜分成以下幾類：類： 1 1）單萜：含有兩個異戊二烯單位。它包含開鏈單萜，）單萜：含有兩個異戊二烯單位。它包含開鏈單萜， 單環(huán)萜，二環(huán)單萜三種。單環(huán)萜，二環(huán)單萜三種。 2 2）倍半萜：含有三個異戊二烯單位的萜。）倍半萜：含有三個異戊二烯單位的萜。 3 3）雙萜：）雙萜： 含有四個異戊二烯單位的萜。含有四個異戊二烯單位的萜。 4 4）三萜：）三萜： 含有六個異戊二烯單位的萜。含有六個異戊二烯單位的萜。 5 5）四萜：）四萜： 含有八個異戊二烯單位的萜。含有八個異戊二烯單位的萜。2

40、2命名命名 IUPACIUPAC規(guī)定的系統(tǒng)命名法，較生辟，多接觸才能熟練。規(guī)定的系統(tǒng)命名法，較生辟，多接觸才能熟練。 我國一律按英文俗名意譯，在接上我國一律按英文俗名意譯，在接上“烷烷”、“烯烯”、醇醇“等類名而成。等類名而成。 習(xí)慣常用俗名如樟腦，薄荷醇等。習(xí)慣常用俗名如樟腦，薄荷醇等。三、萜類化合物三、萜類化合物1 1單萜單萜1)1)開鏈單萜開鏈單萜CH2OHCH2OH 牛兒苗醇（香葉醇）橙花油醇b.p 230 b.p 226.7 互為幾何異構(gòu)體，存在于玫瑰油、橙花油、香茅油中，為無色、有玫瑰香氣的液體，是作香料的重要原料。CHOCHO 牛兒苗醛或香葉醛橙花醛存在于檸檬草油、橘子油中，配制

41、檸檬香精的重要原料，檸檬醛檸檬醛ab有很強(qiáng)的檸檬香氣，是用于也是合成維生素 的重要原料。2)2)單環(huán)單萜單環(huán)單萜3)3)雙環(huán)單萜雙環(huán)單萜OH*薄荷醇 m.p 43, b.pm.p 43, b.p 213.5, 213.5,存在于薄荷油存在于薄荷油中，低熔點固體，具有芳香涼爽氣味，有中，低熔點固體，具有芳香涼爽氣味，有殺菌、防腐作用，并有局部止痛的效力。殺菌、防腐作用，并有局部止痛的效力。用于醫(yī)藥、化妝品及食品工業(yè)中，如清涼用于醫(yī)藥、化妝品及食品工業(yè)中，如清涼油、牙膏、糖果、煙酒等。油、牙膏、糖果、煙酒等。 CH3蒎烯蒎烯是松節(jié)油的主要成分（ ）80%用作油漆、蠟等的溶劑，是合成冰片、樟腦等的重

42、要化工原料。b.p 1562 2倍半萜倍半萜 無色粘稠液體，無色粘稠液體，b.Pb.P 125/66.5Pa 125/66.5Pa，有鈴蘭氣味，存在于玫瑰油、茉，有鈴蘭氣味，存在于玫瑰油、茉莉油、合金歡油及橙花油中。是一種珍貴的香料，用于配制高級香精；莉油、合金歡油及橙花油中。是一種珍貴的香料，用于配制高級香精；有保幼激素活性，用于抑制昆蟲的變態(tài)和性成熟，即幼蟲不能成蛹，有保幼激素活性，用于抑制昆蟲的變態(tài)和性成熟，即幼蟲不能成蛹，蛹不能成蛾，蛾不產(chǎn)卵。蛹不能成蛾，蛾不產(chǎn)卵。OH金合歡醇OOO山道年是由山道年花蕾中提取出的無色結(jié)晶，是由山道年花蕾中提取出的無色結(jié)晶，m.p170,m.p170,不

43、溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。過去是醫(yī)藥上常用不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。過去是醫(yī)藥上常用的驅(qū)蛔的驅(qū)蛔 蟲藥，其作用是使蛔蟲麻痹而被排除體外，蟲藥，其作用是使蛔蟲麻痹而被排除體外，但對人也有相當(dāng)?shù)亩拘?。但對人也有相?dāng)?shù)亩拘浴?3 3雙萜雙萜OH葉綠醇 葉綠醇是葉綠素的一個組成部分，葉綠醇是葉綠素的一個組成部分，用堿水解葉綠素可得到葉綠醇，葉綠用堿水解葉綠素可得到葉綠醇，葉綠醇是合成維生素醇是合成維生素K K及維生素及維生素E E的原料。的原料。OH維生素（ ）A1A 維生素維生素A A，淡黃色晶體，淡黃色晶體m.p64m.p64，存在于動物的肝、奶油、蛋黃和魚肝存在于動物的肝、奶油、蛋黃和魚肝油中。不

44、溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。油中。不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。受紫外光照射后則失去活性。受紫外光照射后則失去活性。4 4三萜三萜如角鯊烯如角鯊烯角鯊烯squalene（ ）H3CCH3HOCH3CH3CH3H3C角鯊烯羊毛甾醇5 5四萜四萜常見四萜如下：常見四萜如下：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、和果實及動物的乳汁和脂肪中， 體最重要（生理活性最強(qiáng)）。OHHO葉黃素 葉黃素是存在植物體內(nèi)一種黃色的色素，與葉綠素共存，葉黃素是存在植物體內(nèi)一種黃色的色素，與葉綠素共存，只有在秋天葉綠素破壞后，方顯其黃色。只有在秋天葉綠素破壞后，方

45、顯其黃色。甾族化合物甾族化合物一、甾族化合物的結(jié)構(gòu)一、甾族化合物的結(jié)構(gòu)1 1基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)R1R2R3 R R1 1、R R2 2一般為甲基，稱為角甲基，一般為甲基，稱為角甲基，R R3 3為其為其它含有不同碳原子數(shù)的取代基。它含有不同碳原子數(shù)的取代基。 甾是個象形字，是根據(jù)這個結(jié)構(gòu)而來的，甾是個象形字，是根據(jù)這個結(jié)構(gòu)而來的， “田田”表示四個環(huán)，表示四個環(huán)，“ ”“ ”表示為三個側(cè)鏈。表示為三個側(cè)鏈。 許多甾體化合物出這三個側(cè)鏈外，甾核上許多甾體化合物出這三個側(cè)鏈外，甾核上還有雙鍵、羥基和其他取代基。還有雙鍵、羥基和其他取代基。ABCD123456789101112131415161718

46、19202 2甾核的立體結(jié)構(gòu)構(gòu)型及表示方法甾核的立體結(jié)構(gòu)構(gòu)型及表示方法 甾族化合物的立體化學(xué)復(fù)雜。因僅就環(huán)上而甾族化合物的立體化學(xué)復(fù)雜。因僅就環(huán)上而言，就有六個手性碳原子，可能有的立體異構(gòu)言，就有六個手性碳原子，可能有的立體異構(gòu)體數(shù)目為體數(shù)目為26 = 6426 = 64個。個。ABCD1234567891011121314151617181920* 天然產(chǎn)甾族化合物現(xiàn)知的只有兩種構(gòu)型，一種是天然產(chǎn)甾族化合物現(xiàn)知的只有兩種構(gòu)型，一種是A A環(huán)和環(huán)和B B環(huán)以反式相并聯(lián)，另一種是環(huán)以反式相并聯(lián)，另一種是A A環(huán)和環(huán)和B B環(huán)以順式相并聯(lián)。而環(huán)以順式相并聯(lián)。而B B環(huán)和環(huán)和C C環(huán)、環(huán)、C C環(huán)和

47、環(huán)和D D環(huán)之間是以反式相并聯(lián)的。環(huán)之間是以反式相并聯(lián)的。 構(gòu)象式為：構(gòu)象式為： 12345678910111213141516176789101112131415161712345二、甾族化合物的分類和命名二、甾族化合物的分類和命名1 1命名命名 甾族化合物的命名相當(dāng)復(fù)雜，通常用與其來源甾族化合物的命名相當(dāng)復(fù)雜，通常用與其來源或生理作用有關(guān)的俗名。或生理作用有關(guān)的俗名。2 2分類分類 根據(jù)甾族化合物的存在和化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為：甾根據(jù)甾族化合物的存在和化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為：甾醇、膽汁酸、甾族激素、甾族生物堿等。醇、膽汁酸、甾族激素、甾族生物堿等。三、重要的甾族化合物三、重要的甾族化合物1 1甾醇甾醇1

48、1）膽甾醇（膽固醇）膽甾醇（膽固醇） 膽甾醇是最早發(fā)現(xiàn)的一個甾體化合物，存在于人及膽甾醇是最早發(fā)現(xiàn)的一個甾體化合物，存在于人及動物的血液、脂肪、腦髓及神經(jīng)組織中。動物的血液、脂肪、腦髓及神經(jīng)組織中。HOH3CH3CHH3CCH3CH3HH膽甾醇 無色或略帶黃色的結(jié)晶，無色或略帶黃色的結(jié)晶，m.p148.5,m.p148.5,在在高真空度下可升華，微溶于水，溶于乙醇、高真空度下可升華，微溶于水，溶于乙醇、乙醚、氯仿等有機(jī)溶劑。乙醚、氯仿等有機(jī)溶劑。 人體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的膽結(jié)石幾乎全是由膽甾醇人體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的膽結(jié)石幾乎全是由膽甾醇所組成的，膽固醇的名稱也是由此而來的。所組成的，膽固醇的名稱也是由此而來的。5-

49、膽甾烯-3-醇 人體中膽固醇含量過高是有害的，它可以引起膽結(jié)石、動脈硬化等癥。人體中膽固醇含量過高是有害的，它可以引起膽結(jié)石、動脈硬化等癥。由于膽甾醇與脂肪酸都是醋源物質(zhì)，食物中的油脂過多時會提高血液中由于膽甾醇與脂肪酸都是醋源物質(zhì)，食物中的油脂過多時會提高血液中的膽甾醇含量，因而食油量不能過多。的膽甾醇含量，因而食油量不能過多。 2 2）7-7-脫氫膽甾醇脫氫膽甾醇 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-脫氫膽甾醇存在脫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D3： 維生素維

50、生素D3是從小腸中吸收是從小腸中吸收CaCa2+2+離子過程中的關(guān)鍵化合物。體離子過程中的關(guān)鍵化合物。體內(nèi)維生素內(nèi)維生素D3的濃度太低，會引起的濃度太低，會引起CaCa2+2+離子缺乏，不足以維持骨骼離子缺乏，不足以維持骨骼的正常生成而產(chǎn)生軟骨病。的正常生成而產(chǎn)生軟骨病。HOH3CH3CH3CCH3CH3HH脫氫膽甾醇7HOH3CH3CCH3CH3H維生素D3日光 3 3）麥角甾醇）麥角甾醇 麥角甾醇是一種植物甾醇，最初是從麥角中得到的，但麥角甾醇是一種植物甾醇，最初是從麥角中得到的，但在酵母中更易得到。麥角甾醇經(jīng)日光照射后，在酵母中更易得到。麥角甾醇經(jīng)日光照射后，B B環(huán)開環(huán)而成前環(huán)開環(huán)而成前鈣化醇，前鈣化醇加熱后形成維生素鈣化醇，前鈣化醇加熱后形成維生素D D2 2（即鈣化醇）。（即鈣化醇）。 維生素維生素D2 同維生素同維生素D 3一樣，也能抗軟骨病，因此，可以一樣，也能抗軟骨病，因此，可以將麥角甾醇用紫外光照射后加入牛奶和其他食品中，以保證將麥角甾醇用紫外光照射后加入牛奶和其他食品中，以保證兒童能得到足夠的維生素兒童能得到足