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《中医药大学有机化学课件jc整理-脂环烃》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第七章脂环烃(一)脂环烃的分类(二)脂环烃的命名(三)脂环烃的性质(四)环烷烃的结构与稳定性一、脂环烃的分类1.按环上碳原子的饱和程度，可分为：环烷烃(通式CnH2n)环烯烃(通式CnH2n-2)环炔烃(通式CnH2n-4)环戊烷环辛炔环己烯第一节、脂环烃的分类和命名脂环烃的构造异构现象比脂肪烃复杂，如环烷烃C5H10的构造异构体有：环戊烷甲基环丁烷乙基环丙烷1,1-二甲基环丙烷1,2-二甲基环丙烷2.按照分子中所含碳环的数目，可分为：单环脂环烃二环脂环烃多环脂环烃环己烷环戊二烯甲基环己烷十氢化萘降冰
2、片烷螺[2,4]庚烷立方烷棱烷篮烷金刚烷二、脂环烃的命名1.单环脂环烃(1)在相应烷烃名称前加“环”字，称为“环某烷”；(2)使所有取代基编号尽可能小；甲基环戊烷1,2-二甲基环己烷1-甲基-3-乙基环己烷(3)环烯(或炔)烃编号时，把1,2位留给双(或三)键碳原子。4-乙基环戊烯3,5-二甲基环己烯5-甲基环辛炔2.二环脂环烃指分子碳架中含有两个碳环的烃。它又分为：联环烃螺环烃(螺烃)桥环烃(桥烃)联二环己烷螺[4.4]壬烷二环[4.4.0]癸烷(十氢化萘)二环[2.2.1]庚烷(降冰片烷)(1)桥
3、环母体的判断：断几根键成开链化合物，就为几环。按成环碳原子数称为几环“某烷”；编号：A.选桥头碳的原则：使一个桥头到另一个桥头所经过的碳尽可能的多，或者说，取代基最多的碳为桥头碳。B.从桥头碳开始，沿大半环到一桥头碳，再沿次环最后是小环。由大到小编号，同时照顾取代基的位次及不饱和键的的编号尽可能的小。母体名—几环[n1.n2.n3…]某烷环的数目各桥上碳数由大到小排全部环上碳原子数C.各桥碳原子数由大到小用数字表示，用下角圆点分开放在方括号中，将括号放在“几环”和“某烷”中间；D.环上取代基位次和名称
4、放在“环”之前2,8-二甲基-1-乙基二环[3.2.1]辛烷7,7-二甲基二环[2.2.1]庚烷3,7,7-三甲基二环[4.1.0]庚烷1627534(2)螺环烷烃1.二环螺环烃命名时以“螺”为词头,称“螺某烷”；2.将各环除螺原子以外的碳原子数由小环到大环用数字表示，用圆点分开放在方括号中，括号放在“螺”和“某烷”中间；3.编号从较小环与螺原子相邻的碳开始，沿小环经螺原子到较大的环；4.支链命名与桥环烷烃相同。螺[2.4]庚烷螺[5.5]十一烷5-甲基螺[3.4]辛烷第二节、脂环烃的性质环烷烃的沸点
5、、熔点和相对密度都较含同数碳原子的开链脂肪烃为高。一些环烷烃的物理常数脂环烃的化学性质与脂肪烃相似，可发生卤化和氧化反应等。(1)取代反应(2)加成反应(小环的特殊性)环丙烷和环丁烷与烯烃相似，易开环进行加成。（甲）加氢（乙）加卤素不能用溴褪色的方法来区别环烷烃与烯烃！1,4-二溴丁烷1,3-二溴丙烷（丙）加卤化氢（丁）小环烷烃的抗氧化性小环烷烃不与高锰酸钾水溶液及臭氧作用第三节、环烷烃的结构与稳定性一、燃烧热及其相对稳定性燃烧热:指1mol化合物完全燃烧生成二氧化碳和水所放出的能量，其大小反映了分子
6、能量的高低。由环丙烷到环戊烷，随环增大，每个亚甲基单元的燃烧热依次降低；由环己烷开始，亚甲基单元的燃烧热趋于恒定。二、Baeyer张力学说（1885年）SP3碳原子键角应为109。28’,任何与此正常键角的偏差，都会引起分子的张力，这种张力具有力图恢复正常键角的趋势。我们把这种张力叫角张力。Baeyer张力学说建立在错误假设（认为环烷烃都是平面结构）的基础上，只对小环适用。角张力示意图由于角张力作用，使得环丙烷和环丁烷分子稳定性下降，容易发生加成反应使环打开。键角60º轨道夹角105.5º不等性sp3
7、杂化:形成C-C键sp3杂化轨道具有较多p成分。环丙烷分子轨道图Themolecularorbitalofcyclopropane蝴蝶型(环丁烷)信封型扭曲型环戊烷三、无张力学说及近代电子理论的解释从环丁烷开始，成环碳原子均不在同一平面上。第五节、脂环化合物的立体异构当环上连有有两个或两个以上取代基时,产生顺反异构。若用构象式可表示为：反-1,3-二甲基环丁烷顺-1,4-二甲基环己烷反-1,4-二甲基环己烷顺-1,3-二甲基环丁烷顺-1,4-二甲基环己烷反-1,4-二甲基环己烷又比如十氢化萘的两种异构
8、体：反十氢化萘(沸点185℃)顺十氢化萘(沸点194℃)某些脂环化合物也存在对映异构现象：1,2-二甲基环己烷1,2-环丙烷二甲酸顺式，非手性反式，手性，旋光顺式，非手性反式，手性，旋光
