五 酯环烃1.5.ppt

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1、一脂环烃的分类环的大小：　小环（３～４元）；普通环（５～７元）；中环（（８～１２元）和大环（十二碳以上）。第五章酯环烃1、根据分子中成环碳原子数目，称为环某烷。2、把取代基的名称写在环烷烃的前面。3、取代基位次按“最低系列”原则列出，基团顺序按“次序规则”小的优先列出。例如：（一）单环烷烃的命名二脂环烃的命名.小取代基为1位由于碳原子连接成环,环上C-C单键不能自由旋转.只要环上有两个碳原子各连有不同的原子或基团,就有构型不同的顺反异构体.顺-1,4-二甲基环己烷例:1,4-二甲基环己烷反-1,4-二甲基环己烷（二）环烯（炔）烃的命名1、根据分子中成环碳原

2、子数目，称为环某烯(炔）。2、以双键的位次和取代基的位置最小为原则。例如：（三）桥环烃的命名两个环共用两个或多个碳原子的烃叫桥环烃。编号原则：从桥的一端开始，沿最长桥编致桥的另一端，再沿次长桥致始桥头，最短的桥最后编号。命名：根据成环碳原子总数目称为环某烷，在环字后面的方括号中标出除桥头碳原子外的桥碳原子数（大的数目排前，小的排后），（如图）。其它同环烷烃的命名。7，7-二甲基二环[2，2，1]庚烷稠环烃（四）螺环烃的命名两个环共用一个碳原子的环烷烃称为螺环烃。编号原则：从较小环中与螺原子相邻的一个碳原子开始，途经小环到螺原子，再沿大环致所有环碳原子。命名

3、：根据成环碳原子的总数称为螺某烷，在方括号中标出各碳环中除螺碳原子以外的碳原子数目（小的数目排前，大的排后），其它同烷烃的命名(三）脂环烃的性质（一）物理性质：环烷烃的熔点、沸点和密度都比相应的烷烃高一些，但仍比水轻。（二）化学性质：脂环烃具有开链烃的通性，主要是起自由基取代反应，难被氧化。小环烷烃的特性反应1、加成反应1）加氢2）加卤素3）加HX,H2SO43）氧化反应环丙烷对氧化剂稳定，不被高猛酸钾、臭氧等氧化剂氧化。例如：故可用高猛酸钾溶液来区别烯烃与环丙烷衍生物。环烃性质小结：（１）小环烷烃（3，4元环）易加成，难氧化，似烷似烯。普通环以上难加成，

4、难氧化，似烷。（２）环烯烃、共轭二烯烃，各自具有其相应烯烃的通性。练习1完成下列反应2写出下列产物，并解释反应为什么可在低温进行？3用简单的化学反应区别下列化合物提示：用溴和高锰酸钾三脂环烃的结构从环烷烃的化学性质可以看出，环丙烷最不稳定，环丁烷次之，环戊烷比较稳定，环己烷以上的大环都稳定，这反映了环的稳定性与环的结构有着密切的联系。（一）环丙烷的结构与张力学说理论上：1）饱和烃，C为sp3杂化,键角为109.5°2）三碳环，成环碳原子应共平面，内角为60°。现代物理方法测定，环丙烷分子中：键角C-C-C=105.5°。在环丙烷分子中，电子云的重叠不能沿着

5、sp3轨道轴对称重叠，只能偏离键轴一定的角度以弯曲键侧面重叠，形成弯曲键（香蕉键），其键角为105.5°，因键角要从109.5°压缩到105.5°，故环有一定的张力（角张力）。另外环丙烷分子中还存在着另一种张力——扭转张力（由于环中三个碳位于同一平面，相邻的C-H键互相处于重叠式构象，有旋转成交叉式的趋向，这样的张力称为扭转张力）。环丙烷的总张力能为114KJ/mol。张力学说（二）环丁烷和环戊烷的结构1．环丁烷的结构与环丙烷相似，环丁烷分子中存在着张力，但比环丙烷的小，因在环丁烷分子中四个碳原子不在同一平面上，见右图：根据结晶学和光谱学的证明，环丁烷是以

6、折叠状构象存在的，这种非平面型结构可以减少C-H的重叠，使扭转张力减小。环丁烷分子中C-C-C键角为111.5°，角张力也比环丙烷的小，所以环丁烷比环丙烷要稳定些。总张力能为108KJ/mol。2、环戊烷的结构环戊烷分子中，C-C-C夹角为108°，接近sp3杂化轨道间夹角109.5°，环张力甚微，是比较稳定的环。但若环为平面结构，则其C-H键都相互重叠，会有较大的扭转张力，所以，环戊烷是以折叠式构象存在的，为非平面结构，见右图，其中有四个碳原子在同一平面，另外一个碳原子在这个平面之外，成信封式构象。这种构象的张力很小，总张力能25KJ/mol，扭转张力在

7、2.5KJ/mol以下，因此，环戊烷的化学性质稳定。环己烷不是平面结构,较为稳定的构象为折叠的椅型构象和船型构象.--稳定(99.9%以上)C-C-C键角基本保持109.5°,任何两个相邻的C-H键都是交叉式的.椅型构象无张力环.纽曼投影式透视式环己烷的椅型构象（三）环己烷的结构(1)椅型构象所有键角也接近109.5°,故也没有角张力.但相邻C-H键却并非全是交叉的.C-2和C-3上的C-H键,以及C-5和C-6上的C-H键都是重叠式的.C-1和C-4上两个向内伸的H由于距离较近而相互排斥,也使分子的能量有所升高.透视式纽曼投影式环己烷的船型构象(2)船型

8、构象(3)环己烷椅型构象中碳原子的空间分布AA线为构象的对称轴(4