《《大学课件脂环烃》PPT课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《大学课件脂环烃》PPT课件（22页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、 3.1 分类和命名 3.1.1 分类 第三章 脂环烃 饱和、不饱和 单环、二环、多环 http:/ 3.1.2 命名 C H 3 C H 2 C H 3 1 2 3 4 5 6 C H 3 C H 3 C H ( C H 3 ) 2 1 2 4 5 3 1甲基 3乙基环己烷 1,1二甲基 3异丙基环戊烷 一、单环脂环烃的命名 法则： 1、与烷烃相似，只在烷字前加“环”字； 环丙烷 环己烷 2、取代基的位次尽可能的小，如有两个不同的基团， 较小的基团的位次较小； http:/ 1-甲基 -2-异丙基环己烷 环己烯 3、也可以作为取代基 2-甲基 -4-环丙基己烷 二、含有双键的单环烷烃：编号时
2、使双键的位次最小 Example 1， 4-二甲基环己烷 3-甲基 -1-环己烯 环戊二烯 C H 3 C H 2 C H C H 2 C H C H 3 C H 3 C H 3 http:/ 三、螺环烃的命名 1、定义：两个环共用一个原子的脂环烃 2、命名法则：根据成环的原子总数称为螺某烷 ,螺字后面 用 表示出每个成环原子的数目 ,小环在前 ,大环在后 (都 不包括螺原子 ),中间用圆点隔开 ;编号从小环到螺原子到大 环 ,同时编号兼顾取代基 ,使取代基的编号之和尽可能小。 2， 6-二甲基 -9-乙基螺 45癸烷 螺 24庚烷 螺 45癸烷 http:/ 2、规则 :根据环的数目称为二环
3、 ,三环 ;根据成环的原子数 目称为某烷 ,环字后面用 表示出每个成环原子的数目 ,大 环在前 ,小环在后 ,中间用圆点隔开 ,最后表示出两个桥头碳 原子之间的原子数目 ;编号从桥头碳原子到大环 ,到另外一 个桥头碳 ,到小环 ,到其他共用原子 ,同时兼顾取代基的编号 二环 410庚烷 四、桥环烃 1、定义：两个或两个以上的环共用两个或两个以上的 原子的脂环烃 二环 220己烷 http:/ Example 1， 8-二甲基 -2-乙基 - 6-氯二环 321辛烷 7， 7-二甲基二环 221庚烷 8-氯二环 420-2-辛烯 1 2 345 6 7 C l C H 3 C H 3 C 2 H
4、 5 1 2 3 45 6 7 8 C l 1 2 3 4 5 6 7 8 http:/ 一、 三元 环的氢解反应 3.2 脂环烃的性质 二、三元环的加成反应 用途：鉴别三元环化合物 H 2 , N i C H 3 C H 2 C H 3 8 0 o C C H 2 B r C H 2 C H 2 B r B r 2 , C C l 4 B r 2 , C C l 4 B r B r 三、 五、六元 环的取代反应 B rB r 2 , h v http:/ 3.3 脂环烃的结构和稳定性 一、 1885年拜尔（ A.Von.Baeyer）张力学说：假说成环的原子都 在同一个平面上，并排成正多边行
5、，由于键角的变化引起张 力，键角变化越大，环的张力也越大，且环的稳定性也随张 力的变大而降低，则环的活性也越大。 3.3.1 张力学说 环丙烷 环丁烷 环戊烷 环己烷 60 90 108 120 偏转 49.5 19.5 1.5 -10.5 二、常见环的张力偏转程度 http:/ 燃烧热： 1 mol 化合物 完全燃烧 生成 CO2 + H2O 放出的热量 表 2.2 一些环烷烃的燃烧热 分子燃烧热 /(kJmol-1) -CH2-的 平均燃烧热 / (kJmol-1) 环丙烷 3 2091 697 环丁烷 4 2744 686 环戊烷 5 3320 664 环己烷 6 3951 659 环庚
6、烷 7 4637 662 环辛烷 8 5310 664 环壬烷 9 5981 665 环癸烷 10 6636 664 环十五烷 15 9885 660 开链烷烃 659 名称 环大小 与开链烷烃 燃烧热的差 /(kJmol-1) 38 27 5 0 3 5 6 5 1 http:/ 环烷烃的稳定性： 环己烷 环戊烷 环丁烷 环丙烷 环的张力越小，相应的环烷烃越稳定。 原因： 1.角张力 环丙烷 环丁烷 环戊烷 环己烷 105.5 111 接近 109.5 109.5 偏差越来越小 2. 扭转张力 3. 范德华张力 http:/ 3.4 环己烷的构象 环己烷的碳骨架不是平面结构， C键角为 10
7、9.5 。通过旋转 键 和键角的改变，可以得到两种构象： 椅型 船型 http:/ 环己烷椅型构象 环己烷船型构象 图 2.15 环己烷椅型和船型构象的模型 http:/ 椅型构象和船型构象可以相互转变， 但椅型构象比船型构象稳定： 0 . 2 5 n m 1 2 34 5 6 0 . 1 8 n m 1 23 4 5 6 3 H H H H H H H H H H H H 1 24 5 6 C H 2 C H 2 H H H HH H H H 1 4 5 3 6 2 椅型构象稳定的原因： 所有的键处于交叉式 http:/ 1 23 4 5 6 H HHH H H H H H H H H C
8、H 2 C H 2H H H H H H H H 4 1 5 6 3 2 e 1 24 5 6 3 a e a e a e e a a a e e e e e e e 在船型构象中，部分 C H键处于重叠式。 在椅型构象中， C1、 C3、 C5 原子在一个 平面上； C2、 C4、 C6 原子在另一个平面上。 12个 C H 键分为两类： 6个 C H 键处于 直立键 (a键 )， 6个 C H 键处于平伏键 (e键 )。 a a a a a a http:/ 环己烷可以由一种椅型构象翻转成另一 种椅型构象，原来的 a键变为 e键，原来的 e键 变为 a键： 翻 转 一种椅型构象经半椅型、纽
9、船型、船型翻转 成另一种椅型构象。在能量上： 椅型构象 纽船型构象 船型构象 半椅型构象 http:/ 图 2.16 环己烷的构象翻转 http:/ 3.5 取代环己烷的构象 3.5.1 一取代环己烷的构象 1 3 C H 3 H H H C H 3 H 132 2 4 4 5 56 6 当取代基处在 a 键时，它与 3, 5位的 H原子 存在着非键张力，使得构象不稳定而翻转。 同时，取代基与相邻碳原子上的 CH2 处于邻位交叉，而当取代基处于 e 键上时， 取代基与相邻碳原子上的 CH2 处于对位 交叉 http:/ 1 C H 3 2 H H H 1 C H 3 2 H H H C H 3
10、 C H 2 C H 2 H H H 1 2 C H 3 C H 2 C H 2 H H H 1 2 取代基处在 e 键上稳定。 http:/ 取代基越大，它处于 e 键的构象越稳定： C H H H C ( C H 3 ) 3 H 0 . 0 1 % 9 9 . 9 % C H 3 C H 3 H 3 C C H 3 H H H C H 3 H 5 % 9 5 % http:/ 3.5.2、两个相同取代环己烷的构象 a、写出顺 -1， 4-二甲基环己烷和顺 -1， 3-二甲基环己烷的稳定构象 b、通过构象分析 1， 3-二甲基环己烷顺和反结构的稳定性 例题：写出顺 -1， 2-二甲基环己烷的
11、稳定构象 规律：两个基团相同，先把其中一个基团放在 e-键，再根据顺反 关系确定另外一个基团的位置（ a-键或 e-键） H H C H 3 C H 3 H C H 3 C H 3 H H H 3 C H C H 3 H H 3 C C H 3 HC H 3H 3 C C H 3 C H 3 http:/ 特例：顺 -1， 3-环己二醇的稳定构象 3.5.3、两个不相同取代环己烷的构象 规律：体积较大的基团首先放在 e-键，再根据顺反结构来确定 另外一个基团的位置。 H H C H 3 C ( C H 3 ) 3 H C ( C H 3 ) 3 C H 3 H H O H O H H O H H H O H http:/ 1、表示方法 萘 十氢萘 反 -十氢萘 3.6、十氢萘的构象 2、构象 顺 -十氢萘 H 2 , N i H H H H . . . H H H H http:/
《大学课件脂环烃》PPT课件
