资源描述:
《链烷烃-环烷烃-构象..教学教材.ppt》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、链烷烃-环烷烃-构象..(1)两面角单键旋转时,相邻碳上的其他键会交叉成一定的角度(),称为两面角。两面角为0°时的构象为重叠式构象。两面角为60°时的构象为交叉式构象。两面角在0-60o之间的构象称为扭曲式构象。1.乙烷的构象伞式锯架式纽曼式交叉式构象重叠式构象伞式,锯架式与纽曼式的画法也适合于其它有机化合物(2)乙烷交叉式构象与重叠式构象的表示方法预备知识---有机反应及分类1.自由基型反应化学键断裂时成键的一对电子平均分给两个原子或基团,如这种断裂方式称均裂,均裂时生成的原子或基团带有一个孤单电子,用黑点表示,如H3C·、H·。带有
2、孤电子的原子或原子团称为自由基,它是电中性的。自由基多数只有瞬间寿命,是活性中间体中的一种。由于分子经过均裂产生自由基而引发的反应称为自由基型反应。2.离子型反应化学键断裂时原来的一对成键电子为某一原子或基团所占有,如这种断裂方式称为异裂。异裂产生正离子和负离子。有机反应中的碳正离子和碳负离子只有瞬间寿命,也是活性中间体的中的一种。经过异裂生成离子而引发的反应称为离子型反应。离子型反应根据反应类型不同,又可分为亲电反应与亲核反应两类。对电子有显著亲和力而起反应的试剂称为亲电试剂。决速步由亲电试剂进攻而发生的反应称为亲电反应。如对正原子核有显著
3、亲和力而起反应的试剂叫做亲核试剂。决速步由亲核试剂进攻而发生的反应称为亲核反应,如3.协同反应在反应过程中,旧键的断裂和新键的形成都相互协调地在同一步骤中完成的反应称为协同反应。协同反应往往有一个环状过渡态。它是一种基元反应。如自由基的稳定性苯甲基自由基稀丙基自由基三级碳自由基二级碳自由基一级碳自由基甲基自由基苯基自由基一级碳自由基二级碳自由基三级碳自由基定义:带有孤电子的原子或原子团称为自由基。碳自由基:含有孤电子碳的体系称为碳自由基。第二节链烷烃的化学性质1.自由基甲烷的氯化反应式反应机理(反应过程的详细描述)链引发链增长链终止2.自由基
4、反应产生高能量的自由基Cl·,引发反应一个自由基消失,产生另一个自由基,反复循环反应物浓度降低,自由基碰撞机会增加,自由基消失,反应结束第一节单环烷烃的异构现象C5H10的同分异构体碳架异构体(1-5)因环大小不同,侧链长短不同,侧链位置不同而引起的。顺反异构(5和6,5和7)因成环碳原子单键不能自由旋转而引起的。旋光异构(6和7)第二部分环烷烃五元以上环烷烃链状烷烃性质相似小环环烷烃活泼,易开环!!!第二节环烷烃的化学性质一、小环化合物的特殊性质——易开环加成小环化合物的催化加氢(打开一根C-C键)主要产物支链多较稳定小环化合物与卤素的反应
5、(离子型)加成反应自由基取代反应注意区分:小环化合物与HI或H2O/H2SO4的反应反应选择性与碳正离子稳定性有关CH3+HCH3CHCH2CH3BrBr~氢总是加在含氢多的碳上,卤原子加在含氢少的碳上.符合马氏规则.四碳环不易开环,在常温下与卤素,卤化氢不反应。取代反应:自由基机理(各种环相似)开环反应:离子型机理,极性条件有利于开环反应的发生。环的活性:三元环>四元环>>普通环二、氧化反应(小环对氧化剂相当稳定)三元环不能使高锰酸钾溶液褪色,能使溴水褪色在常温下,环烷烃与一般氧化剂(KMnO4,O3)不反应;在加热,强氧化剂作用或催化剂存
6、在时,可用空气氧化成各种氧化产物。思考:如何鉴别环丙烷与烯烃?锯架式纽曼式1环己烷的椅式构象第三节环型化合物的构象(1)环己烷椅式构象的画法环己烷椅式构象的画法相间的两根键相互平行(画Z字形)六个碳原子交替分布在两个平面上每个碳均有一根C-H键在垂直方向,上平面的向上画,下平面的向下画其它C-H键分别向左(左边的三个)或向右(右边的三个),且上下交替两种类型C-H键a键(axialbond)竖键,直键,直立键e键(equatorialbond)横键,平键,平伏键椅式构象中C-H键的顺反关系相邻碳上的a键和e键为顺式两个相邻的a键(或e键)为反
7、式a键和e键的相互转换翻转后,原来的a键转变为e键,而e键转变为a键1.3碳上的a、a键或e、e键为顺式1.3碳上的a、e键为反式1.4碳上的a和e键为顺式1.4碳上的a、a键或e、e键为反式二、单取代环己烷的构象分析甲基环己烷的构象CH3与C3为对位交叉优势构象,室温时占95%CH3与C3为邻位交叉1,3-竖键作用叔丁基环己烷的构象1.3-竖键作用非常大优势构象室温:100%1,2-二取代环己烷1,2-二取代环己烷的平面表示法三、二取代环己烷的构象分析cis-1,2-二甲基环己烷trans-1,2-二甲基环己烷1,2-cis能量相等1,2-
8、trans优势构象e,a-a,e-a,a-e,e-有1.3-竖键作用cis-1,3-二甲基环己烷trans-1,3-二甲基环己烷1,3-cis1,3-transe,