大学有机化学脂环烃

1、4.1 环环 烷烷 烃烃 一、分类、命名和异构一、分类、命名和异构 以环为母体，名以环为母体，名 称用称用“环环” ” 开头。开头。 环外基团作为环环外基团作为环 上的取代基上的取代基 CH3 1 2 3 1 2 3 4 取代基位置数字取代基位置数字 取最小取最小 环可作为取代基环可作为取代基 （称（称环环某某基基） 相同环连结时，可相同环连结时，可 用词头用词头“联联”开头。开头。 1 2 3 1 2 3 3 4 共用碳原子称为螺碳共用碳原子称为螺碳 编号从小环开始编号从小环开始 取代基数目取最小取代基数目取最小 1 2 3 4 5 6 7 8 910 1 2 3 4 5 6 7 桥桥 头头

2、 碳：碳：几个环共用的碳原子。几个环共用的碳原子。 环的数目环的数目：断裂二根断裂二根CCCC键可成链状烷烃为二环；键可成链状烷烃为二环； 断裂三根断裂三根CCCC键可成链状烷烃为三环。键可成链状烷烃为三环。 桥的碳原子数：桥的碳原子数：不包括桥头不包括桥头C C，由多到少列出。由多到少列出。 环的编号方法：环的编号方法：从桥头开始，长桥在先。从桥头开始，长桥在先。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ( (用用.隔开隔开) ) 用用,隔开隔开 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 6 6，6 6二甲基二甲

3、基2 2亚甲基二环亚甲基二环331 111庚烷庚烷 1 2 3 4 5 6 7 1 1、环大小不同及环上支链不同引起的异构、环大小不同及环上支链不同引起的异构 2 2、与单烯烃互为同分异构、与单烯烃互为同分异构 3 3、顺反异构、顺反异构 CH3 H CH3 H CH3 H CH3 HCH3 H CH3 H H3CCH3 H3C CH3 HH H3CCH3CH3 H3C 顺顺1 1，3 3二甲基环戊烷二甲基环戊烷 反反1 1，3 3二甲基环戊烷二甲基环戊烷 二、环烷烃的物理性质二、环烷烃的物理性质 三、环烷烃的化学性质三、环烷烃的化学性质 1 1、 取代反应取代反应 Br Br2 光光 2 2

4、、氧化反应、氧化反应 O 2 OH O + + 钴催化剂钴催化剂 140140180180，加压，加压 O 2 HN O 3 CH 2CH2C O OH CH 2CH2C O OH + 3 3、开环反应、开环反应 （1 1）加氢）加氢 +H2 Ni 80oC CH3CH2CH3 + H2 Ni CH3CH2CH2CH3 120oC180oC + H2 Ni CH3CH2CH2CH2CH3 300oC （2）加卤素）加卤素 +Br2 CCl4 CH 2CH2CH2 BrBr +Br2 CCl4 CH 2CH2CH2CH2 BrBr （3 3）加卤化氢）加卤化氢 H Br CH3CHCH2CH3

5、Br + H I CH3C CHCH3 CH3 CH3I + 四、环烷烃的分子结构四、环烷烃的分子结构 1 1、环的大小与稳定性的关系、环的大小与稳定性的关系 环丙烷的弯键：环丙烷的弯键： C CC H H HH H H 104o 角张力角张力： 环的角度与环的角度与spsp3 3轨道夹轨道夹 角差别引起的张力角差别引起的张力 2 2、环己烷及其衍生物的构象、环己烷及其衍生物的构象 （1 1）环己烷的典型构象）环己烷的典型构象 （2 2）环己烷的二种）环己烷的二种Newman Newman 投影式投影式 CH2 H HH H CH2 H H H H CH2H H H H H H H H （3 3）环己烷椅式构象的）环己烷椅式构象的 a a 键和键和 e e 键及转环作用键及转环作用 HH H H H H H H H H H H 1 2 3 4 5 6 HH H H H H H H H H H H 1 2 3 4 5 6 翻转 翻转后翻转后, ,原来的原来的a a键转变为键转变为e e键键, ,而而e e键转变为键转变为a a键键 （4 4）1,21,2二甲基环己烷的顺反异构二甲基环己烷的顺反异构 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 （5 5）取代环己烷的稳定性：）取代环己烷