有机化学 5脂环烃.ppt

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1、第五章脂环烃§5-1分类与命名§5-5脂环烃的制备§5-4脂环烃的立体化学§5-3脂环烃的结构§5-2脂环烃的化学性质第五章脂环烃脂环烃----它的碳原子排列成环状。饱和脂环烃通式：CnH2n脂环烃的特点●性质上以开链的烃相似；●结构上其碳架是环状。一、分类小环烃：C3—C4普通环烃：C5—C7中环烃：C8—C12大环烃：C13以上按环大小分单环烃多环烃按饱和性能分饱和脂环烃不饱和脂环烃环烯烃环炔烃§5-1分类与命名螺环烃：稠环烃：桥环烃：桥环烃---共用两个或两个以上碳原子的多环脂环烃。螺环烃---仅共用一个碳原子的多环脂环烃。共用的碳原子

2、称为螺原子。二、命名1.单环烃的命名①以相应的开链烃冠以“环”字来命名CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2②若环上有多个取代基时，编号从较小的取代基开始，且使取代基的位次最小。CH2CH2CH2CH2CH2CH3CH3CH2或123451-甲基-3-乙基环戊烷环丙烷环丁烷环戊烷或1-甲基-3-异丙基环己烷CH2CH2CH2CH2CH-CH3CHCH(CH3)2123456③若环烃中有双键时，编号应从双键开始，且使编号的数值最小。1234561,3-环己二烯④若环中有双键也有支链时，编号从双键起，且要使支链编

3、号尽可能最小。CH33-甲基环戊烯123451234561,6-二甲基环己烯2.螺环烃的命名①螺环烃编号方法-----从邻接于螺原子的一个碳原子开始，由小环到大环。②螺环烃命名方法-----用螺做词头，然后在方括号中写出每个环的碳原子数（不包括螺碳）从小环到大环。5-甲基螺[3.4]辛烷CH2CCH2CH2CH2CH2CH2CH3CH12345678螺[4.5]癸-1,6-二烯123456781093.桥环烃的命名①桥环烃编号方法---从桥头碳开始，由大桥到小桥顺序编号。桥环烃命名方法---参与成环的总碳数为母体，用某环作词头，词头与母体之间

4、用方括号，并写上每条桥的碳数（先大桥后小桥）。CH2CH2CH2CH2CH3CH-CH3CHCHClC1,8-二甲基-6-氯二环[3.2.1]辛烷三环[5.3.1.12.6]十二烷CHCHCHCHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH212345678111234568109712CH2CH2CH2CH2CH2CHCH二环[2.2.1]庚烷三环[2.2.1.02.6]庚烷CH2CH2CH2CHCHCHCH1234567123456712345671234567一、五元环以上烃性质与开链烃相似1.游离基取代反应2.亲电加成（不饱和环烃）

5、+Br2BrBr+HICH3H3CIH不对称时产物符合马氏规则hv+Br2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH-Br§5-2脂环烃的化学性质3.氧化反应CHH3C-CHCH-CH3CHCH2KMnO4/H+①O3②H2O/ZnCH3CH3OHC-CH-CH2-CH-CHOCH3CH3HOOC-CH-CH2-CH-COOH二、小环烃与烯烃性质相似1.催化加氢+H2CH3CH2CH3Ni80℃CH2CH2CH2+H2CH3CH2CH2CH3CH2CH2CH2CH2Ni120℃+H2CH3CH2CH2CH2CH3PtCH2CH

6、2CH2CH2CH2300℃+H2CH3CH2CH2CH2CH2CH3＞300℃PtCH2CH2CH2CH2CH2CH22.加HX、X2+Br2常温CH2CH2CH2CH2－CH2－CH2BrBr+HBrCH2CH2CH2CH2－CH2－CH2HBr+HBrH3C—CHCH2CH2CH3－CH－CH2－CH2BrH+Br2加热CH2CH2CH2CH2CH2－CH2－CH2－CH2BrBr3.环丙烷对氧化剂稳定环丙烷在光照下也能与卤素发生游离基取代反应：+Br2CH2CH2－CH－BrhvCH2CH2CH2CH3CH2CCH3CH－CH＝CCH

7、3CH3+O＝CCH3CH3KMnO4/H+CH3CH2CCH3CH-COOH一、环的稳定性1.化学反应------催化加氢环稳定性：C6>C5>C4>C32.燃烧热------指化合物燃烧时所放出的热量(它的大小反映出分子内能的高低)。环稳定性:六元环>五元环>四元环>三元环§5-3脂环烃的结构二、张力学说1.拜尔张力学说（A.vonBaeyer1885年）①假设成环所有的碳原子都在同一平面上，构成正多边形。②假设所有键角为109。28′（即四面体结构）。根据假定：如果环中的夹角大于或小于109。28′就会产生张力，键角变形，张力，环不稳定

8、。109。28′24。44′24。44′60。90。108。120。（109。28′－60。）/2=24。44′（109。28′－90。）/2=9。44′（109。