第5章脂环烃2.ppt

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1、脂环烃是具有脂肪族烃类(开链烃)性质的环烃，分子中都含闭合的碳环，但不含苯环。第五章脂环烃饱和脂环烃的通式：CnH2n不饱和度：11环丙烷114°105.5°角张力：分子内部试图恢复正常键角的力。60°碳氢键都是重叠式构象。扭转张力：试图恢复交叉式构象的力。5-4环己烷的构象碳碳键的夹角为108º1椅式构象和船式构象透视式：六个碳原子均为sp3杂化，在保持键角109º28'不变的情况下，能以两种不同的空间形式组成六员环。椅式构象船式构象5-4环己烷的构象分子模型：椅式构象船式构象纽曼投影式：椅式构象船式构象C114C42356C2C3椅式构象较

2、稳定的原因：①船式构象中相邻碳上的碳氢键全部为重叠式构象，存在扭转张力，而椅式构象中相邻碳上的碳氢键全部为交叉式构象，没有扭转张力。②船式构象中船头碳原子C1和C4上的氢原子距离较近，斥力较大。而椅式构象中C1和C4上的氢原子距离较远，斥力较小。2直立键和平伏键椅式构象中的碳氢键可以分为两类，6个碳氢键与分子的对称轴平行，叫做直立键或a键。另外6个碳氢键指向环外，与直立键成109º28'的角，平伏着向环外伸展，叫做平伏键或e键。通过碳碳单键的旋转变成另一种椅式构象，叫做转环作用。3、取代环己烷的构象当环己烷的氢被取代后，取代基可以在直立键，也可

3、以在平伏键，这两种构象异构体可以相互转换，达到平衡。在平衡异构体中，稳定的构象为优势构象。如：1—甲基环己烷，当环己烷上的氢原子被其它基团取代后，由于其它基团都比氢原子大，所以取代基以e键和环相连占优势。反-1,4-二甲基环己烷1,4二甲基环己烷顺-1,4-二甲基环己烷3写出反-1-甲基-3-异丙基环己烷的优势构象1，2—二取代：对环己烷的构象：①椅型构象比船型构象稳定。②取代基在e键上比在a键上稳定。③较多取代基在e键上稳定。④较大基团在e键上稳定。5-5十氢化萘的结构十氢化萘是二环[4.4.0]癸烷。存在两种顺反异构体，两种异构体都是两个椅

4、式环己烷稠合而成的。反式顺式反式比顺式稳定第六章芳香烃单环芳烃稠环芳烃非苯芳烃芳烃是芳香族碳氢化合物的简称,亦称芳香烃。其显著特点是：A、高度不饱和性B、不易进行加成反应和氧化反应，易进行取代反应C、成环原子间的键长趋于平均化D、环型π电子离域体系由4n+2个π电子构成，即符合Hückel规则芳烃的特点根据芳烃分子中苯环的数目和联结方式，可以分为：１、单环芳烃：分子中只含有一个苯环，如苯、甲苯等。２、多环芳烃：分子中含有两个或两个以上苯环。①联苯和联多苯：②多苯代脂烃：③稠环芳烃：３、非苯芳烃：分子中不含苯环的芳烃，则称为非苯芳烃。联苯联三苯二

5、苯甲烷1,2-二苯乙烯菲蒽萘芳香烃的分类5.1芳烃的构造异构和命名5.1.1构造异构一元取代只有一个结构式，二、三、四元取代各有三个异构体。例：1-甲基-2-乙基苯1,3-二甲苯(间二甲苯)1-乙基-4-丙基苯1、单环芳烃常以苯环为母体，烷基作为取代基5.1.2命名苯(基)乙烯苯(基)乙炔3-苯基-1-丙烯2、当侧链较复杂或有不饱和键时，可把链烃当作母体，苯环当作取代基。2-甲基-4-苯基戊烷2,3-二甲基-1-苯基-1-己烯3、苯的衍生物（1）苯的衍生物中，取代基若为硝基或卤素，应以苯环为母体来命名。硝基苯　　　　　　溴苯邻氯甲苯系统命名法中

6、，甲苯、邻二甲苯、异丙苯、苯乙烯等少数几个芳烃可作为母体来命名。（2）当取代基为氨基、羟基、醛基、羧基、磺酸基时，则把它们各看成一类化合物。苯胺　　　　苯酚　　　苯甲醛　　苯甲酸　　苯磺酸选择母体顺序如下：－N+R3、—COOH、—SO3H、－COOR、－COX、－CONH2－CN、－CHO、－COR、－OH、－R、－OR、-X、-NO2排在前面的为母体，排在后面的为取代基。对氨基苯磺酸2-溴-4-甲氧基苯酚间氯苯甲醚（3）多官能团化合物命名4、芳烃去掉一个氢原子剩下部分为芳基：苯基(Phenyl)(Ph）苯甲基(苄基)(Benzyl)(Bz)

7、2-甲苯基邻甲苯基3-甲苯基间甲苯基4-甲苯基对甲苯基C6H5－C6H5CH2－(Ph－)5.2苯的结构仪器测得：苯分子中12个原子共平面。所有的C-C键长为0.140nm，所有的C-H键长为0.108nm，键角∠CCH及∠CCC均为120º。5.2苯的结构5.2.1价键理论Kekulé于1865年对苯的结构提出了一个设想：在19世纪，Kekulé提出的苯的结构式是最满意的一种。它成功地解释了许多实验事实，但不能解释苯环的特殊稳定性及苯只有一种邻二取代物。5.2苯的结构0.1397nm0.110nm120°六个碳原子都是以sp2杂化，六个碳碳σ

8、键：sp2-sp2，六个碳氢σ键：sp2-1s，六个p轨道从侧面互相重叠形成。杂化轨道理论的解释：苯的大π键。苯分子结构的表示方法：多数为液体，具有特