第四章 环烃

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1、第四章环烃脂环烃环烃芳香烃Ⅰ脂环烃综述1、范围环烷：CnH2n环烯：CnH2n-2环炔：CnH2n-42、命名与开链脂肪烃类似，前面加“环”3、补：桥环化合物：由两个碳环共用两个或两个以上碳原子构成螺环化合物：由两个碳环共用一个碳原子构成。（1）桥环化合物命名：按成环碳原子总数称某烷，方括号中由大到小以数字表明桥碳原子数（两个桥头碳不计）编号由桥头碳原子开始，先大环再小环。（2）螺环化合物命名：按成环碳原子总数称某烷，方括号中由小到大以数字表明螺环原子数，编号由小环中与螺环碳相连的碳原子开始。§4-1环烷烃结构1、环丙烷CCC（60）〈轨道

2、角109.5）角张力不稳定2、环丁烷非平面角张力蝶式构象3、环戊烷非平面角张力小多种构象4、环己烷非平面无角张力极限构象：椅式、船式§4-2环己烷及其衍生物构象1、环己烷椅式构象全交叉竖键：a键平伏键：e键2、环己烷船式构象船头两碳上氢距离小0.183nm，斥力大其它四碳中C2与C3,C5与C6处于重叠式稳定性:椅式>船式3、一元取代环己烷烷基在e键稳定4、二元取代环己烷根据顺反结构e键多者稳定同样e键数目情况下，大烷基在e键者稳定§4-3脂环烃化学性质1、催化加氢适用三元、四元环2、加溴，加氯适用三元、四元环五元环以上需光照3、加H

3、X（HBr，HCl）适用三元环符合马氏规则4、加水（补）适用三元环Ⅱ芳香烃定义：含有苯环的烃§4-4分类及命名分类：单环、多环1、单环芳烃(1）邻二甲苯（1,2-二甲苯;o-二甲苯);对二甲苯(1,4-二甲苯;p-二甲苯).o,m,p:邻,间,对.(2)苯乙烯;苯乙炔;2-苯基庚烷命名：（1）以苯环为母体。某某苯。（2）苯环为取代基，苯某某。2、多环芳烃（1）连苯：4,4‘-二甲基连苯(2)多苯代脂肪烃:(3)稠环芳烃:§4-5苯的结构1、平面结构键角120O碳-碳键长0.14nm>烯烃(0.134nm)<烷烃(0.153nm)2、苯的Kek

4、ule表达式优点：能解析许多现象缺点：单双键之分3、分子杂化轨道理论SP2杂化六个SP2-SP2C-C键六个SP2-SP2C-H键六个P轨道构成П66§4-6物理性质自学§4-7化学性质芳香性：难氧化；难亲电加成；易亲电取代。休克尔规则：环状共轭体系中电子数符合4n+2（包括杂环）。举例：1、取代反应“四大取代反应”属于亲电取代（1）卤代反应Cl2，Br2*催化剂：FeorFeCl3orFeBr3例：（2）硝化*混酸：硫酸-硝酸*反应活性：烷基苯>苯>硝基苯（3）磺化反应活性：烷基苯>苯>苯磺酸可逆反应：与水共热脱磺基（4）傅氏（Fride

5、lCrafts）反应1、烷基化反应RX/AlCl3；ROH/AlCl3；ROH/H+；烯烃/H+。烷基异构化可逆反应2、酰化反应RCOCl/AlCl3；RCOOCOR/AlCl3硝基苯、芳酮不反应（包括烷基化）2、加成反应（1）催化加氢（2）加氯3、氧化反应（1）KMnO4氧化（2）V2O5氧化4、烷基苯侧链卤代*自由基反应*光照hv或高温*适用：氯、溴§4-8亲电反应历程第一步：产生正离子或带部分正电荷的分子1、卤代：2、硝化：4、傅氏反应3、磺化第二步：先形成-络合物再形成-络合物第三步：脱质子H+§4-9苯环上取代基的定位规律解析：

6、苯环上已经有一个取代基，当引入第二个取代基时，可以在不同位置2、间位定位基*由强到弱次序*第二基团主要进入以上基团的间位1、邻、对位定位基：由强到弱次序：*第二基团主要进入以上基团的邻、对位3、邻、对位定位基除卤素外，都是致活基团。间位定位基致钝。4、定位效应是相对的。5、二取代苯的定位规则*已经有两个取代基，引入第三个基团时所进入的位置（1）原二基团定位作用一致时（2）原二基团定位作用不一致时，若是同类定位基，由强者决定；若是不同类定位基，由邻、对位定位基决定§4-10定位规律与电子效应不同基团对苯环产生致活、致钝、不同定位效应。原因：基团

7、的电负性（基团的给电性或吸电性）使苯环上不同位置的电子密度不同。电子效应：电子密度的改变对物质性质的影响叫-----电子效应分为：诱导效应和共轭效应。1、诱导效应I定义：一个键的极性可以通过静电作用力沿着相邻的键传递下去。（1）给电诱导效应+I电负性小于H者，如烷基、邻对位基（除卤素）?。使苯环电子密度增加，致活。（2）亲电诱导效应-I电负性大于H者，如卤素及间位定位基。使苯环电子密度降低，致钝。2、共轭效应C共轭效应是由相邻P轨道重叠产生的苯胺类（及与苯直接相连的带未共用电子对的其它化合物）N电负性>H,诱导效应致钝;但P-共轭使苯环电子

8、密度增高,致活,后者大于前者,所以致活.卤苯:Cl电负性>H诱导效应致钝;P-共轭使苯环电子密度增高,致活,但前者大于后者,所以致钝.二、稠环芳烃特点：与苯共性：