有机化学ppt课件第三章.ppt

分类： 1. 单环烷烃：小环， 普通环（正常环），中环， 大环 C数： 3-4 5-7 8-11 12 2. 多环烷烃：螺环烃， 稠环烃， 桥环烃,3.1 环烷烃的异构和命名,1.环烷烃的异构,构型（configuration)：在具有一定构造的分子中，原 子在空间的排列方式。,eg.写出C5H10的构造异构体（考虑构型）,环烷烃的顺反异构：假定环中碳原子在一个平面上，以环平面为参考平面，两取代基在同一边的叫顺式（cis-)，否则叫反式（trans-)。,eg.,2.环烷烃的命名：,（1）单环烷烃：,a.根据环中碳原子的数目叫“环某烷”；,b.环上取代基的位次和编号写在母体环烃名字前面，“编号”原则与烷烃相同；,c.若有两个取代基，则在最前面标明“顺、反”；,d.若取代基碳链较长，则环作为取代基。,eg.,2-甲基-3-环丙基庚烷,1,1-二甲基-3-异丙基环戊烷,1-甲基-3-环己基环戊烷,（1R,2R,4R)-1,2-二甲基-4-氯环戊烷,（2）多环烷烃,a.根据成环的碳总数，叫螺 某烷,b.两环除开共用C外的C数，由小到大，放于 内，并用下角原点隔开,c.编号：从小环共用C大环（并尽可能使取代基为此小）,eg.,5-甲基螺2.4庚烷,5-氯螺2.5辛烷,a.判断环数及总碳数，称几环 某烷,*环数：将桥环烃变为开链化合物需要断开的C-C键的最小数,b.将桥上碳原子数（不包括桥头碳）由多到少顺序列在 内，并用下角原点隔开（有几个桥就有几个数字）。,c.编号：从第一个桥头碳开始，从最长的桥编到第二个桥头碳，再沿次长的桥回到第一个桥头碳，即按桥渐短的次序将其余的桥依次编号。（若有取代基，则尽量使其位次较小）,eg.,二环4.2.0辛烷,2,7,7-三甲基二环2.2.1庚烷,三环2.2.1.02,6庚烷,练习：,1,2,4-三甲基二环4.3.0壬烷,3.2 环烷烃的物理性质和化学性质,1.物理性质：,态：气C3-C4，液C5，m.p. d. s.,2.化学性质：,共性：,同烷烃相似，光照或加热下发生自由基取代反应。（难氧化）,特性：,小环的开环加成,（1）加氢：,（2）加溴,（3）加溴化氢,不反应,不反应,结论：,（1）环丙烷活性最大，不稳定，易发生开环加成（H2、 X2、HX）；,（2）其他环烷烃性质与开链烷烃相似，发生X2的自由基 取代反应；,（3）环丙烷衍生物开环位置：取代最多的C与取代最少 的C之间； 加成位置：符合马氏规则。,eg.,马氏规则：H加成到含H较多的C上，X加成到含H较少的C上。,3.3 环烷烃的来源和用途,3.4 环的张力,1.环丙烷及环丁烷的结构,2.拜尔张力学说(A.von Baeyer, stain theory),3.环烷烃的燃烧热,4.张力能,环产生张力的因素,Enb 非键性相互作用：非键合的两原子或原子团距 离小于其范氏半径之和（强烈排斥） El 键长变化：两成键原子间距离偏离正常键长； E 键角变化：键角偏离平衡值 E 扭转角变化,图1. 环丙烷中sp3杂化轨道重叠示意图,3.5 环己烷的构象,讨论：为什么船式构象不稳定？,椅式构象特点：,(1) 六个C分居两个平行平面（两平面相距50pm) (2) 每个C上有两个C-H键，其一为a键（直立）垂直 于平面；另一为e键（平伏）平行于平面。即 12个C-H键分为两组，一组为a键，一组为e键。 (3) 两种椅式构象间可相互翻转 (4) 相邻两组a键伸展方向相反，一个向上，一个向下， e键也如此。,船式,椅式,3.6 取代环己烷的构象分析,1. 一取代环己烷,讨论：,甲基环己烷分子中甲基处于e键稳定还是处于a键稳定？,*请画出叔丁基的优势构象。,2. 多取代环己烷,结