有機(jī)化學(xué)第五章 脂環(huán)烴

第五章脂環(huán)烴

內(nèi)容提要脂環(huán)烴的分類及命名脂環(huán)烴的結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性脂環(huán)烴的性質(zhì)脂環(huán)烴的構(gòu)象脂環(huán)烴的來(lái)源環(huán)烷烴的通式CnH2n與烯烴同，但分子中沒(méi)有雙鍵而有閉合的碳環(huán)。整理ppt§1、脂環(huán)烴的分類及命名一、分類整理ppt整理ppt二、命名

單環(huán)烴其命名與開(kāi)鏈烴相似，只在名稱前面加個(gè)“環(huán)”字環(huán)上碳原子的編號(hào)應(yīng)使雙鍵或取代基的位次盡量小環(huán)上有兩個(gè)或以上取代基時(shí)，碳環(huán)的編號(hào)原則：（1）使取代基的位次之和最?。ㄗ畹拖盗性瓌t）（2）當(dāng)有選擇時(shí)，應(yīng)讓順序規(guī)則中較小的基團(tuán)位次盡可能小。整理ppt當(dāng)環(huán)上帶有兩個(gè)或以上取代基時(shí)，若分子有手性，則取代基的空間取向用R—S表示;若分子無(wú)手性，則取代基的空間相對(duì)取向用順—反表示。例如：環(huán)上帶有三個(gè)或更多基團(tuán)是，若用順、反表示構(gòu)型，通常選1位上的基團(tuán)為參照，表示出與其他基團(tuán)的順?lè)搓P(guān)系，用r-1放在名稱的最前面。例如：整理ppt螺環(huán)化合物

以螺、二螺等為詞頭，后面方括號(hào)中由小至大注明除螺原子外的環(huán)碳原子數(shù)。

編號(hào)時(shí)從鄰近螺原子的碳開(kāi)始，由小環(huán)至大環(huán)，并盡量使環(huán)上的雙鍵或取代基的位次最小：整理ppt橋環(huán)化合物

根據(jù)環(huán)的數(shù)目用二環(huán)、三環(huán)等作詞頭，根據(jù)母體烴中碳原子的總數(shù)稱為某烷

在環(huán)字后頭的方括號(hào)中由長(zhǎng)至短表明各道橋的碳原子數(shù)（不包括橋頭碳）環(huán)碳原子的編號(hào)：從橋頭碳開(kāi)始，先沿最長(zhǎng)的橋到另一橋頭碳，再沿次長(zhǎng)的橋編，最短的橋上的碳原子最后編,。

如有選擇，盡量使雙鍵或取代基的位次最小整理ppt

§2、脂環(huán)烴的結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性1、Baeyer張力學(xué)說(shuō)根據(jù)環(huán)的穩(wěn)定性與環(huán)的大小有關(guān)，1885年提出：要點(diǎn)：（1）、C原子的四面體角約為109.5o（2）、環(huán)化物的幾何內(nèi)角偏離這個(gè)角度，便會(huì)產(chǎn)生角張力（3）、脂環(huán)烴的不穩(wěn)定性源于這種角張力，因此分子幾何內(nèi)角偏離109.5o越多，角張力越大，分子越不穩(wěn)定整理ppt理論與事實(shí)的符合情況：≦5元環(huán)符合≧6元環(huán)當(dāng)時(shí)在合成上受挫，Baeyer認(rèn)為是這些化合物不穩(wěn)定造成的，故也符合。整理ppt2、脂環(huán)烴的穩(wěn)定性---燃燒熱證據(jù)燃燒熱越大，化合物越不穩(wěn)定整理ppt以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：

3，4，5元環(huán)與Baeyer

的預(yù)言一致；

6，＞14元的環(huán)化物，出乎意料的穩(wěn)定

7-11元環(huán)也不穩(wěn)定，但無(wú)線性關(guān)系，都背離Baeyer

的預(yù)言Baeyer錯(cuò)在何處？幾何內(nèi)角的計(jì)算是基于分子的共平面性，事實(shí)上不是共平面折曲的環(huán)整理ppt整理ppt§3、脂環(huán)烴的性質(zhì)一、物理性質(zhì)（略）二、化學(xué)性質(zhì)與開(kāi)鏈烴相似的性質(zhì)：

1、環(huán)烷烴的游離基取代反應(yīng)整理ppt環(huán)烯烴的加成和氧化反應(yīng)環(huán)烷烴的特殊反應(yīng)---小環(huán)的開(kāi)環(huán)加成反應(yīng)：1、加H2

反應(yīng)難度隨環(huán)的增大而加大--環(huán)的穩(wěn)定性：5元環(huán)＞4元環(huán)＞3元環(huán)整理ppt2、加Br23、加HBr環(huán)丁烷常溫下與X2和HX不發(fā)生加成反應(yīng)(北大上認(rèn)為可反應(yīng)？)整理ppt開(kāi)環(huán)加成的位置選擇性：+HX—在取代最多的碳與取代基最少的碳之間開(kāi)環(huán)

---產(chǎn)物符合馬氏規(guī)則（2）+H2---生成有支鏈的烷烴整理ppt結(jié)論：環(huán)丙烷---是烷，又象烯整理ppt§4、脂環(huán)烴的立體異構(gòu)一、脂環(huán)烴的順?lè)串悩?gòu)二、脂環(huán)烴的構(gòu)象

1、環(huán)己烷的構(gòu)象整理ppt整理ppt整理ppt船式構(gòu)象既存在（船頭—船尾氫之間的）非鍵張力也存在部分重疊式構(gòu)象產(chǎn)生的鍵扭轉(zhuǎn)張力，不如椅式構(gòu)象穩(wěn)定（ΔE=29kJ/mol）常溫下，環(huán)己烷絕大部分處于椅式構(gòu)象船式構(gòu)象僅占1/1000通過(guò)C-C鍵的旋轉(zhuǎn)，椅式構(gòu)象可以轉(zhuǎn)變?yōu)榇綐?gòu)象，然后再轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N椅式構(gòu)象：整理ppt分子常溫?zé)徇\(yùn)動(dòng)的動(dòng)能足以這些轉(zhuǎn)變之間的能壘。整個(gè)轉(zhuǎn)變經(jīng)歷的主要中間構(gòu)象及其能量變化圖如下：整理ppt2、取代環(huán)己烷的構(gòu)象

1）、一元取代由于取代基在a鍵時(shí)存在較大的1，3非鍵合斥力，故取代基處于e鍵較穩(wěn)定整理ppt2）、多取代環(huán)己烷

a、盡可能多的取代基處于e鍵的構(gòu)象較穩(wěn)定b、環(huán)上有不同取代基時(shí)，大的取代基在e鍵的構(gòu)象較穩(wěn)定整理ppt3、十氫萘的構(gòu)型異構(gòu)兩種異構(gòu)體：由兩個(gè)椅式構(gòu)象的環(huán)己烷經(jīng)不同方式稠合而成

兩個(gè)異構(gòu)體不能通過(guò)C-C鍵的旋轉(zhuǎn)而互相轉(zhuǎn)變但可通過(guò)斷鍵而異構(gòu)化：整理ppt三、構(gòu)象分析的應(yīng)用1.構(gòu)象不同對(duì)偶極矩的影響整理ppt2.構(gòu)象不同對(duì)電離度的影響