第三章 脂環(huán)烴

第三章脂環(huán)烴第一頁，共十九頁，編輯于2023年，星期四第一節(jié)脂環(huán)烴的分類和命名第二頁，共十九頁，編輯于2023年，星期四二.脂環(huán)烴的命名

1.單環(huán)烴

1）按成環(huán)碳原子數(shù)目稱為環(huán)某烷。1-甲基-3-乙基環(huán)己烷4-甲基環(huán)己烯2）長鏈作母體，環(huán)作取代基。3-甲基-4-環(huán)丁基庚烷3）順、反環(huán)烷烴受環(huán)的限制，σ鍵不能自由旋轉(zhuǎn)。環(huán)上取代基在空間的位置不同，產(chǎn)生順反(幾何)異構(gòu)。第三頁，共十九頁，編輯于2023年，星期四順(cis)：兩個取代基在環(huán)同側(cè)；反(trans)：兩個取代基在環(huán)異側(cè)。順-1,4-二甲基環(huán)己烷反-1,4-二甲基環(huán)己烷2.雙環(huán)烴分子的碳架中含有兩個碳環(huán)的烴。聯(lián)環(huán)橋環(huán)螺環(huán)稠環(huán)第四頁，共十九頁，編輯于2023年，星期四1）雙環(huán)橋環(huán)烴命名橋頭碳原子：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。二環(huán)[3.2.1]辛烷2,7,7-三甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷第五頁，共十九頁，編輯于2023年，星期四2）螺環(huán)烴螺原子：兩個碳環(huán)共用的碳原子螺[4.5]癸烷5-甲基螺[3.4]辛烷

[討論]3,7,7-三甲基二環(huán)[4.1.0]庚烷2,8-二甲基-1-乙基二環(huán)[3.2.1]辛烷

第六頁，共十九頁，編輯于2023年，星期四第二節(jié)脂環(huán)烷烴的性質(zhì)物理性質(zhì)；化學(xué)性質(zhì)(自由基取代、小環(huán)化合物性質(zhì)特殊)。第七頁，共十九頁，編輯于2023年，星期四第八頁，共十九頁，編輯于2023年，星期四第三節(jié)脂環(huán)烴的結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性為什么小環(huán)化合物容易開環(huán)并且三元環(huán)比四元環(huán)更容易開環(huán)，而五元環(huán)、六元環(huán)相對穩(wěn)定？角張力(拜爾張力)：與正常鍵角偏差而引起的張力。第九頁，共十九頁，編輯于2023年，星期四五元以上的環(huán)會不會因環(huán)數(shù)增大而不穩(wěn)定？比較單位CH2燃燒熱(H)kJ/mol環(huán)張力：比烷烴CH2高出的能量。第十頁，共十九頁，編輯于2023年，星期四環(huán)己烷及其衍生物的構(gòu)象1.環(huán)己烷的構(gòu)象極端構(gòu)象：椅式船式

1）椅式構(gòu)象不存在：非鍵連作用；扭轉(zhuǎn)張力；角張力。第十一頁，共十九頁，編輯于2023年，星期四a鍵：直立鍵(豎鍵)(axialbonds)e鍵：平伏鍵(橫鍵)(equatorialbonds)構(gòu)象翻轉(zhuǎn)

a鍵轉(zhuǎn)變成e鍵，e鍵轉(zhuǎn)變成a鍵；環(huán)上原子或基團的空間關(guān)系保持。第十二頁，共十九頁，編輯于2023年，星期四

2）船式構(gòu)象存在：非鍵連作用；扭轉(zhuǎn)張力；穩(wěn)定性：椅式構(gòu)象環(huán)己烷>船式構(gòu)象環(huán)己烷室溫下，平衡有利于椅式構(gòu)象（優(yōu)勢構(gòu)象）。

2.取代環(huán)己烷的構(gòu)象1）一取代環(huán)己烷的構(gòu)象第十三頁，共十九頁，編輯于2023年，星期四平衡有利于-CH3處于e鍵的構(gòu)象(優(yōu)勢構(gòu)象)。[構(gòu)象分析]非鍵連作用鄰交叉型對交叉型平伏鍵甲基環(huán)己烷比直立鍵甲基環(huán)己烷穩(wěn)定：7.1kJ/mol2)二取代環(huán)己烷的構(gòu)象第十四頁，共十九頁，編輯于2023年，星期四試比較順式和反式1,4-二甲基環(huán)己烷的穩(wěn)定性。ea鍵型ee鍵型aa鍵型甲基ee鍵型異構(gòu)體比甲基ea鍵型異構(gòu)體穩(wěn)定。第十五頁，共十九頁，編輯于2023年，星期四[討論]1.指出下列構(gòu)象異構(gòu)體中哪一個是優(yōu)勢構(gòu)象。優(yōu)勢構(gòu)象第十六頁，共十九頁，編輯于2023年，星期四.十氫化萘二環(huán)[4.4.0]癸烷順式反式順式有構(gòu)象異構(gòu)體反式無構(gòu)象異構(gòu)體第十七頁，共十九頁，編輯于2023年，星期四第十八頁，共十九頁，編輯于2023年，星期四

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