有机化学第二章1

1、2022-3-81第第2章章 开链烃和脂环烃开链烃和脂环烃只含碳和氢两种元素的有机化合物称为只含碳和氢两种元素的有机化合物称为烃，也叫做碳氢化合物烃，也叫做碳氢化合物烃可以看成是各类有机化合物的母体烃可以看成是各类有机化合物的母体根据碳骨架的不同，烃可分为：根据碳骨架的不同，烃可分为：开链烃：烷烃、烯烃、炔烃开链烃：烷烃、烯烃、炔烃 碳环烃：脂环烃、芳香烃碳环烃：脂环烃、芳香烃2022-3-82烷烃烷烃烷烃大量地存在于石油、天然气和沼气中烷烃大量地存在于石油、天然气和沼气中最简单的烷烃最简单的烷烃甲烷甲烷烷烃是分子中碳原子间以单键连接的开链烷烃是分子中碳原子间以单键连接的开链烃，由于烷烃的碳氢

2、比达到了最大值，所烃，由于烷烃的碳氢比达到了最大值，所以也称为饱和烃以也称为饱和烃烷烃的通式：烷烃的通式：CnH2n+22022-3-83烷烃的结构表示：烷烃的结构表示：CHHCHCHHHHHMe2CH(CH2)2CHEt2 (CH3)2CH(CH2)2CH(CH2CH3)2 CHCH2CH3CH2CH3CH3CHCH2CH2CH32022-3-84烷烃的同系列烷烃的同系列可用同一通式可用同一通式表示，结构和性质表示，结构和性质相似，彼此间在组相似，彼此间在组成上相差若干个成上相差若干个CH2的一系列化合的一系列化合物称为同系列，同物称为同系列，同系列中各个化合物系列中各个化合物称为同系物。称

3、为同系物。同系物的结构同系物的结构相似，性质相近，相似，性质相近，而且随碳原子数目而且随碳原子数目递增在性质上表现递增在性质上表现出一定的变化规律出一定的变化规律2022-3-851.1 烷烃的命名烷烃的命名1.1.1 普通命名法普通命名法 C原子数目：原子数目：10： 用中文数字用中文数字(十一、十二、十三等十一、十二、十三等)表示，后面加母表示，后面加母体名称为体名称为“某烷某烷” 如果是某种特定结构的同分异构体，在如果是某种特定结构的同分异构体，在 “某烷某烷”前加上前加上“正正”、“异异”、“新新”的词缀的词缀 2022-3-862022-3-87普通命名法的局限普通命名法的局限CH3

4、CH2CH2CH2CH2CH3 正己烷（hexane）CH3CHCH2CH2CH3 CH3 异己烷（ isohexane ） CH3 CH3CCH2 CH3 CH3 新己烷（neohexane） CH3CH2CHCH2CH3 CH3 noneCH3CHCHCH3 CH3 CH3 none2022-3-881.1.2 烷基的名称烷基的名称 烷烃用烷烃用RH表示，烷烃分子中去掉一个表示，烷烃分子中去掉一个氢原子剩下的基团称为氢原子剩下的基团称为烷基烷基，用用R表示表示 2022-3-89碳原子的类型：碳原子的类型：OOOO4321CCCCCCCHCCCCH2CCH3C2022-3-810CCH3C

5、H3H3CCH2CHCH2CH2CH3CH3CCH3CH3H3CCH3CH2CHCH3CH3CH2CH2CH2叔叔丁丁基基tert-butyl仲仲丁丁基基sec-butyl丁丁基基butyl1o2o3o3o2o2o1o1o4oCH3CH2CHCCH3CH3CH3CH3伯碳仲碳叔碳季碳2022-3-8111.1.3 系统命名法系统命名法 选择含有较多支链的最长碳链作为主链，根据主链碳原子数选择含有较多支链的最长碳链作为主链，根据主链碳原子数目，称为目，称为 “某烷某烷”，主链以外的支链作为取代基，主链以外的支链作为取代基从距离取代基最近的一端开始用阿拉伯数字将主链碳原子编从距离取代基最近的一端开

6、始用阿拉伯数字将主链碳原子编号，用于号，用于 确定取代基的位置确定取代基的位置 如有两种编号可能。由小到大依次比较两种编号顺序中取如有两种编号可能。由小到大依次比较两种编号顺序中取代基的位次，选择首先出现取代基位次较小的编号代基的位次，选择首先出现取代基位次较小的编号把取代基按次序规则排列较优基团后列出写在母体名称之前，把取代基按次序规则排列较优基团后列出写在母体名称之前，在取代基名称之前标出位置，并用短横连接在取代基名称之前标出位置，并用短横连接如果是复杂的带有分支链的取代基，从与主链相连的碳原子如果是复杂的带有分支链的取代基，从与主链相连的碳原子开始对支链编号。把分支链的位置及名称写在支链

7、取代基名开始对支链编号。把分支链的位置及名称写在支链取代基名称前，一起放在括号内，括号前标出支链位置称前，一起放在括号内，括号前标出支链位置 2022-3-812取代基的次序规则：取代基的次序规则：双键和叁键连接的原子，可以看成是与两个或三个相同的原子连接双键和叁键连接的原子，可以看成是与两个或三个相同的原子连接将各取代基与主链直接相连的第一个原子按原子序数大小排列，大将各取代基与主链直接相连的第一个原子按原子序数大小排列，大者为较优基团排在后边，若是同位素，重同位素为较优基团者为较优基团排在后边，若是同位素，重同位素为较优基团将各取代基与主链直接相连的第一个原子按原子序数大小排列，大将各取代

8、基与主链直接相连的第一个原子按原子序数大小排列，大者为较优基团排在后边，若是同位素，重同位素为较优基团者为较优基团排在后边，若是同位素，重同位素为较优基团2022-3-813 CH3CH2CH CH3CH3 4 3 2 12-甲基丁烷（异戊烷）甲基丁烷（异戊烷）烷烃命名举例：烷烃命名举例： 2022-3-814 CH3CH2CH CH3CH2CH3 1 2 3 4 5 3-甲基戊烷甲基戊烷注意：不能只把书面上得直链看作主链，凡连续注意：不能只把书面上得直链看作主链，凡连续相连的碳原子都应包括在一条碳链内相连的碳原子都应包括在一条碳链内2022-3-815 CH3CH2CH CH2CH2CH3C

9、H2CH2CH3如果构造式中较长的碳链不止一条时，则选如果构造式中较长的碳链不止一条时，则选择带有最多取代基的一条为主链择带有最多取代基的一条为主链 4 3 2 1 5 6 74-乙基庚烷2022-3-816取代基数目一样多时，以侧链取代基数目一样多时，以侧链位次最低的链为主链位次最低的链为主链12C H23C HC H3C H2C HC H C H2C H C H33C H CH3C H CH31234567345672，5-二甲基-4-仲丁基庚烷2，5-二甲基-4-（1-甲基丙基）庚烷2022-3-817 CH3CH2CH2CH CH CH2CH3CH3CH2CH3从最接近取代基的一端开始

10、，将从最接近取代基的一端开始，将主链碳原子数编号主链碳原子数编号 7 6 5 4 3 2 1 3-甲基-4-乙基庚烷2022-3-818 CH3CH2CH2CH CH2CH CH2CH3CH2CH3CH38 7 6 5 4 3 2 1 5-甲基-3-乙基辛烷 如果带有几个不同的取代基，命名时将如果带有几个不同的取代基，命名时将简单的基团名称放在前面，复杂的基团名称简单的基团名称放在前面，复杂的基团名称放在后面放在后面2022-3-819 CH3CH2CH CH CH2CH2CH2CH2CH CH3CH3CH3CH3如果带有几个相同的取代基，则可以合如果带有几个相同的取代基，则可以合并，但应在基

11、团名称之前写明位次和数并，但应在基团名称之前写明位次和数目，数目须用汉字二、三、目，数目须用汉字二、三、来表示来表示10 9 8 7 6 5 4 3 2 12,7,8-三甲基癸烷三甲基癸烷2022-3-820 CH3CH2CH CH CH2CH CH2CH3CH3CH3CH2CH3 1 2 3 4 5 6 7 83,4-二甲基-6-乙基辛烷2022-3-821 CH3CH CH2CH CH2CCH3CH3CHCH3CH3CH3CH2CH2CH3 1 2 3 4 5 6 7 8 92,6,6-三甲基-4-异丙基壬烷2022-3-822 对于复杂的取代基可用与对于复杂的取代基可用与前相似的方式命名

12、前相似的方式命名CH3CH2CHCH2CHCH2CH2CH2CH3CH2CH3CHCH2CH3CH2CH31234567891233-乙基-5-（1-乙基丙基）壬烷2022-3-823 1.2 烷烃的结构烷烃的结构1.2.1 甲烷的结构甲烷的结构 甲烷的正四面体甲烷的正四面体 Kekul模型模型 HCHHH109。280.109nm甲烷球棒模型甲烷比例模型2022-3-824乙烷分子的立体示意图：乙烷分子的立体示意图：109.5键键2022-3-825丁烷的Kekul模型（球棒模型）2022-3-8261.2.2 同分异构现象：同分异构现象：分子式相同而分子式相同而结构结构不同的现象不同的现象

13、 顺反异构顺反异构旋光异构旋光异构碳架异构碳架异构位置异构位置异构官能团异构官能团异构构型异构体构型异构体构象异构体构象异构体构造异构体构造异构体立体异构体立体异构体 同分异构体同分异构体（结构异构体）（结构异构体）2022-3-827烷烃的同分异构烷烃的同分异构戊戊烷烷：C5H12C H3CH2C H2CH2CH3正正戊戊烷烷C H3C H C H2C H3CH3异异戊戊烷烷C H3C C H3CH3CH3新新戊戊烷烷碳链异构：由于碳原子的连接次序不同产碳链异构：由于碳原子的连接次序不同产生的同分异构。生的同分异构。2022-3-8282. 烷烃的构象烷烃的构象 构象构象（Conformat

14、ion）：）：一定构一定构型的分子通过单键旋转，形成各原型的分子通过单键旋转，形成各原子或原子团的空间排布。子或原子团的空间排布。(1) 球棒模型（二）球棒模型（二）重叠式、交叉式构象比较重叠式、交叉式构象比较乙烷的交叉式构象乙烷的交叉式构象(3)纽曼投影式纽曼投影式重叠式构象重叠式构象 交叉式构象交叉式构象 重叠式构象重叠式构象 交叉式构象交叉式构象(2)透视式表示乙烷的构象透视式表示乙烷的构象乙烷分子各种构象的能量曲线乙烷分子各种构象的能量曲线12.6kJ/mol重叠式重叠式交叉式交叉式交叉式2022-3-832丁烷的构象丁烷的构象CH3CH2 CH2CH3 看成是看成是1，2二甲基乙烷，

15、沿二甲基乙烷，沿C2 C3旋转，产生各种构象，典型构象有四种：旋转，产生各种构象，典型构象有四种：能量大小顺序能量大小顺序：(1)(2)(3) 1 R (伯烷基自由基伯烷基自由基) 2 R 3 R 3 R 2 R 1 R CH3 - 越稳定的自由基越易生成越稳定的自由基越易生成. (即氢被夺取的容易程度即氢被夺取的容易程度) 3 H 2 H 1 H烷基自由基的稳定次序烷基自由基的稳定次序:伯伯,仲仲,叔氢原子活泼性叔氢原子活泼性2022-3-847自由基的稳定性自由基的稳定性2022-3-848丙烷的溴代反应：丙烷的溴代反应：在在300K，三种氢的溴代反应的相对活性：，三种氢的溴代反应的相对活

16、性：1600 :82:1 溴原子比氯原子选择性更强溴原子比氯原子选择性更强2022-3-8491.4.2 燃燃 烧烧CnH2n+2 + 3n+12O2nCO2+ (n+1)H2O + 热能通式：通式： 每摩尔烷烃完全燃烧所放出的热量称为每摩尔烷烃完全燃烧所放出的热量称为燃烧热燃烧热 燃烧热越低，能量越低，稳定性越好燃烧热越低，能量越低，稳定性越好 支链烷烃异构体的燃烧热低，稳定性好支链烷烃异构体的燃烧热低，稳定性好 2022-3-850烯烃和炔烃烯烃和炔烃 2.1 烯烃和炔烃的命名烯烃和炔烃的命名通式：烯烃：通式：烯烃：CnH2n 炔烃：炔烃：CnH2n-2例例2:戊烯的五个构造异构体戊烯的五

17、个构造异构体(1) CH3-CH2 -CH2 -CH=CH2 1-戊烯戊烯(2) CH3 -CH2 -CH=CH-CH3 2-戊烯戊烯(3) CH2=C-CH2-CH3 2-甲基甲基-1-丁烯丁烯,2-甲基丁烯甲基丁烯 CH3(4) CH3-C=CH-CH3 2-甲基甲基-2-丁烯丁烯 CH3(5) CH3-CH-CH=CH2 3-甲基丁烯甲基丁烯 CH3如双键位置在第一个碳上如双键位置在第一个碳上,双键位置数据可省双键位置数据可省.2022-3-8522022-3-8532.2 烯烃和炔烃的结构烯烃和炔烃的结构 2.2.1 乙烯乙烯2022-3-8542.2.2 烯烃的同分异构烯烃的同分异构

18、烯烃的异构：烯烃的异构：碳链异构、位置异构、顺反异构。碳链异构、位置异构、顺反异构。丁烯有丁烯有5种同分异构体：种同分异构体：CH3CH2CH CHCH3 CH CH2 CH3CH3C CH2CH3(1) 1-丁烯 （2）2-丁烯（3）异丁烯位置异构 碳链异构位置异构CCH3CHCH3HCCH3CHHCH3(4) 顺-2-丁烯 （5）反-2-丁烯顺反异构2022-3-8552-戊烯的顺反异构戊烯的顺反异构2022-3-856顺反异构的成因顺反异构的成因2022-3-857烯烃顺反异构的标记烯烃顺反异构的标记 2022-3-858Z、E标记法标记法较优基团在双键连线同侧为较优基团在双键连线同侧为

19、Z构型，否则为构型，否则为E构型构型判断标准不同：是判断标准不同：是Z构型不一定是顺式构型构型不一定是顺式构型 2022-3-8592.2.3 乙乙 炔炔2022-3-860杂化方式：杂化方式： SP3 SP2 SP键角：键角： 109o28 120o 180o键长不同键长不同碳碳键长碳碳键长 153.4pm 133.7pm 120.7pm (Csp3-Csp3) (Csp2-Csp2) (Csp-Csp) C-H: 110.2pm 108.6pm 105.9pm (Csp3-Hs) (Csp2-Hs) (Csp-Hs) 轨道形状：轨道形状： 狭狭 长长 逐逐 渐渐 变变 成成 宽宽 圆圆碳的

20、电负性：碳的电负性： 随随 S 成成 份份 的的 增增 大，大， 逐逐 渐渐 增增 大。大。pka: 50 40 25CCHHHHHHHHHHCCHHC C碳杂化的比较碳杂化的比较2022-3-8612.3 烯烃和炔烃的物理性质烯烃和炔烃的物理性质 烯烃和炔烃分子间作用力主要是色散力，物理性质与烯烃和炔烃分子间作用力主要是色散力，物理性质与烷烃相近。烷烃相近。 24个个 碳原子的烯烃、炔烃为气体，碳原子的烯烃、炔烃为气体，518个碳的为个碳的为液体，液体，19个碳以上的为固体个碳以上的为固体烯烃、炔烃在水中的溶解度极小，密度小于烯烃、炔烃在水中的溶解度极小，密度小于1沸点、熔点和密度都随相对分

21、子质量的增加而增加沸点、熔点和密度都随相对分子质量的增加而增加同碳数直链烃的密度：同碳数直链烃的密度：炔烃炔烃烯烃烯烃烷烃烷烃不同杂化类型碳原子的电负性顺序：不同杂化类型碳原子的电负性顺序：CspCsp2Csp3 2022-3-8622.4 烯烃和炔烃的化学性质烯烃和炔烃的化学性质 2022-3-863催化氢化催化氢化RCH CH2 + H2 RCH2CH3 + 氢化热催化剂2022-3-864氢化热氢化热：1 1molmol不饱和化合物氢化时放不饱和化合物氢化时放出的热量出的热量氢化热的大小反应烯烃的相对稳定性。氢化热的大小反应烯烃的相对稳定性。双键碳原子上的烷基越多，烯烃越稳定。双键碳原子

22、上的烷基越多，烯烃越稳定。R2C=CR2R2C=CHRRCH=CHRRCH=CH2CH2=CH2.2-甲基丙烯甲基丙烯反反-2-丁烯丁烯顺顺-2-丁烯丁烯1-丁烯。丁烯。2022-3-865亲电加成反应亲电加成反应在反应中，具有亲电性能的带正电荷或在反应中，具有亲电性能的带正电荷或带部分正电荷的试剂叫做带部分正电荷的试剂叫做亲电试剂亲电试剂由亲电试剂的作用而引起的加成反应叫由亲电试剂的作用而引起的加成反应叫做做亲电加成反应亲电加成反应2022-3-866烯烃的亲电加成反应机理烯烃的亲电加成反应机理+ HXCCCCH+CCH+ X- CXCH第一步第一步： （慢）慢）决定性步骤决定性步骤第二步第

23、二步： （快）快）2022-3-867诱诱 导导 效效 应应定义：定义：在有机化合物中，由于电负性不同的取代基的影响，使在有机化合物中，由于电负性不同的取代基的影响，使整个分子中成键电子云按取代基的电负性所决定的方向而偏移整个分子中成键电子云按取代基的电负性所决定的方向而偏移的效应。用的效应。用“I”I”表示表示特征：特征：诱导效应的大小和取代基的电负性大小有关，而且随着诱导效应的大小和取代基的电负性大小有关，而且随着取代基距离的不断增加而减弱很快，相隔三个碳原子以上则几取代基距离的不断增加而减弱很快，相隔三个碳原子以上则几乎消失乎消失以氢作为比较标准，大多数取代基是产生吸电子的诱导效应，以氢

24、作为比较标准，大多数取代基是产生吸电子的诱导效应，用用“-I表示。烷基有表示。烷基有 斥电子诱导效应。用斥电子诱导效应。用“+I”表表 示。示。一些常见基团诱导效应由强到弱的排列顺序：一些常见基团诱导效应由强到弱的排列顺序：2022-3-868碳正离子的稳定性碳正离子的稳定性R C+RRR CH+RRCH2+CH3+CH3C+CH3CH3 H3CCHCH2CH3+即：叔（即：叔（3）R+仲（仲（2）R+伯（伯（1）R+CH3+2022-3-869加卤素加卤素 加成产物没有颜色，溴发生反应后，红棕色加成产物没有颜色，溴发生反应后，红棕色消失，用此反应可以检验碳碳重键的存在消失，用此反应可以检验碳

25、碳重键的存在 2022-3-870加卤化氢加卤化氢 条件：条件：将干燥的卤化氢（将干燥的卤化氢（HCl、HBr、HI）通入烯烃或）通入烯烃或烯烃非水溶液中烯烃非水溶液中HX活性：活性：HI HBr HCl HF2022-3-871马氏规则马氏规则（预测烯烃加成取向）（预测烯烃加成取向） 凡是不对称烯烃与卤化氢加成，氢凡是不对称烯烃与卤化氢加成，氢主要加在含氢多的双键碳上。这一规律叫主要加在含氢多的双键碳上。这一规律叫做马尔科夫尼科夫规则，简称马氏规则。做马尔科夫尼科夫规则，简称马氏规则。 实质：由碳正离子的稳定性决定。（共轭效应实质：由碳正离子的稳定性决定。（共轭效应决定加成取向）。决定加成取

26、向）。2022-3-872烯烃与硫酸加成：烯烃与硫酸加成： H2C CH2 + H2SO4 CH3CH2OSO2OH0-15 C硫酸氢乙酯98H2SO4CH2CH2H2O90 C CH3CH2OH与不对称烯烃加成同样遵循马氏规则用上法制备醇叫间接水合，但设备腐蚀严重炔烃不发生此反应炔烃不发生此反应 2022-3-873加水加水水合反应水合反应条件：只有在强酸催化下条件：只有在强酸催化下烯烃才能与水直接发生加成反应生成醇烯烃才能与水直接发生加成反应生成醇 与不对称烯烃加成同样遵循马氏规则与不对称烯烃加成同样遵循马氏规则2022-3-874反马氏反马氏加成加成2022-3-875反应机理反应机理(

27、1)2022-3-876聚合反应聚合反应 聚合反应聚合反应：由单体分子相互作用生成高分子化：由单体分子相互作用生成高分子化合物的反应叫聚合反应。合物的反应叫聚合反应。nH2C=CH2 TiCl4Al(C2H5)30.11MPa6075 C乙烯（单体）聚乙烯（高分子） CH2 CH2()n2022-3-877氧化反应氧化反应KMnO4氧化氧化2022-3-8782022-3-8792022-3-880臭氧化臭氧化 臭氧化物臭氧化物2022-3-881KMnO4H2O CH CH CO2 + H2O RC CR RCOOH + RCOOKMnO4H2O炔烃氧化反应炔烃氧化反应2022-3-883环

28、氧化环氧化2022-3-8842.4.4 H的卤代的卤代 C C C C X官能团H2022-3-885自由基反应机理：自由基反应机理：2022-3-886自由基取代： 烷烃卤代 烯烃反马加成 烯烃 H的卤代的卤代亲电加成：亲电加成： 烯烃亲电加成（烯烃亲电加成（X2, HX, H2O, H2SO4）2022-3-8872.4.5 端基炔氢的反应端基炔氢的反应炔氢的酸性介于醇与氨之间炔氢的酸性介于醇与氨之间1). 活泼金属炔化物活泼金属炔化物用用NaNH2与末端炔烃，可以在液氨与末端炔烃，可以在液氨（33 C）下反应。下反应。H ORCCHNHCHCHCH CH 232233HC CH + N

29、a HC CNa + H2110 CHC CH + Na NaC CNa + H2220 C2022-3-8882). 2). 过渡金属炔化物的生成过渡金属炔化物的生成 不能直接用金属来与末端炔烃作用，要用其配合物来作用。不能直接用金属来与末端炔烃作用，要用其配合物来作用。注意：注意：干燥的炔化银和炔化亚铜在干燥的炔化银和炔化亚铜在受热受热或或震动震动是会发生爆是会发生爆炸！可用炸！可用浓盐酸浓盐酸处理处理2022-3-889烯烃化学性质 简单总结1、催化加氢 H2/Pt2、亲电加成 卤素，Br/CCl4, 褪色，鉴别重键; 卤化氢，马氏规则（济富），特例：HBr/ROOR(反马) H2SO4

30、, 马氏规则，产物溶于水，可用于分离，可水解成醇 H2O, 马氏规则，强酸催化，生成醇3、聚合4、氧化 KMnO4, 冷或碱性，连二醇，MnO2褐色沉淀，鉴别双键 酸性，双键断裂，2H(CO2), 1H(COOH), 0H(C=O) O3/Zn，H2O 双键断裂，双键C分别加O成C=O 环氧化：过氧酸；Ag，2505、-H卤代：X2/500 自由基取代，区别室温加成2022-3-890炔烃化学性质 与烯烃基本相似区别：1、与H2O加成生成烯醇式，转变为酮 2、酸性KMnO4氧化, 三键断裂，1H(CO2), 0H(COOH) 3、具有酸性，和钠或氨基钠反应，进一步与卤烷反应 4、端炔鉴别反应C

31、H CNa + C2H5Br CH C-C2H5CH CH CH CNa RC CH + NaNH2 RC CNa + NH3 烷基烷基化反应化反应NaNa液氨液氨 得到得到碳链增长的炔烃碳链增长的炔烃2022-3-891共轭二烯烃（共轭二烯烃（CnH2n-2）3.1 二烯烃的分类及命名二烯烃的分类及命名1. 分类分类2022-3-8922. 命名命名1）选取含两个双键的最长碳链作主链，）选取含两个双键的最长碳链作主链，从离双键最近的一端开始编号从离双键最近的一端开始编号2）顺反异构体的命名用）顺反异构体的命名用Z，E标定。标定。C C C CH3 C C2H5 CH3CH3CH3H5433,

32、4,5-三 甲 基 -(Z), (E)-2,4-庚 二 烯6 721（2Z，4E）-4，5-二甲基二甲基-2，4-庚二烯庚二烯2022-3-8933.2 共轭二烯烃的结构共轭二烯烃的结构1, 3 -丁二烯丁二烯2022-3-8943.3 共轭效应共轭效应 3.3.l 共轭二烯烃的稳定性共轭二烯烃的稳定性 1，3-戊二烯、戊二烯、1，4-戊二烯和戊二烯和1-戊烯的氢化戊烯的氢化热数据：热数据： 2022-3-8952022-3-8963.3.2 共轭效应共轭效应共轭效应分类共轭效应分类CCCCCCHHHHHH简 写 为 ： - 共轭：共轭：2022-3-897p- 共轭共轭空空P轨道与轨道与键共

33、轭键共轭2022-3-8982022-3-899 - 共轭共轭2022-3-8100 -p共轭共轭2022-3-8101共轭体系特点共轭体系特点2022-3-8102用共轭效应解释碳正离子和自用共轭效应解释碳正离子和自由基的稳定性由基的稳定性2022-3-81033.4 3.4 共轭二烯烃的反应共轭二烯烃的反应速度控制与平衡控制速度控制与平衡控制3.4.1 1,4-加成加成CH2=CH-CH=CH2CH2=CH-CH=CH2CH2Br-CHBr-CH=CH2CH3-CHCl-CH=CH2CH2Br-CH=CH-CH2BrBr2 , 冰醋酸冰醋酸1，2-加成加成1，4-加成加成CH3-CH=CH

34、-CH2ClHCl1，2-加成加成1，4-加成加成2022-3-8104碳正离子（2）比（1）稳定。CH2 CH CH CH2CH2 CH CH CH2Br2BrCH2 CH CH CH2Br(1) (2)CH2 CH CH CH2Br BrCH2 CH CH CH2Br Br平衡时：80 2080 。C 时，20 8040。C 时， 80 20低温有利于动力学控低温有利于动力学控制，高温有利于热力制，高温有利于热力学控制学控制低温下低温下1,2加成为主是由于反应需要的活化能较低加成为主是由于反应需要的活化能较低.高温下高温下1,4加成为主是由于加成为主是由于1,4加成产物更稳定加成产物更稳定

35、.2022-3-81053.4.2 双烯合成双烯合成（Diels-Alder Reaction） 以四个碳原子及以下的烃为原料合成：以四个碳原子及以下的烃为原料合成：“水水”不能少！不能少！CH2CCH3O解：解：2022-3-8107 脂环烃脂环烃脂环烃：碳干为环状而性质与开链烃相似脂环烃：碳干为环状而性质与开链烃相似的烃类。的烃类。5.1 脂环烃的分类和命名脂环烃的分类和命名5.1.1 分类分类 饱和脂环烃环烷烃不饱和脂环烃环烯烃、环炔烃按官能团按环大小小环（C3、C4)普通环（C5C7）中环（C8C12）大环（C12)（通式：CnH2n）2022-3-8108小环（C3、C4)普通环（C

36、5C7）中环（C8C12）大环（C12)按环数单环: 如CH2CH2CH2(环丙烷）、(环己烷）二环：如 (十氢萘）又叫二环4.4.0癸烷多环：二环以上。 如 金刚烷按环的连接方式稠环：共有2个碳 如十氢萘螺环：共有1个碳 如桥环：共有2个以上碳原子 如按环大小2022-3-81095.1.2 命命 名名 单环烃的命名：单环烃的命名：a.a.根据环中碳原子的数目叫根据环中碳原子的数目叫“环某烷环某烷”；b.b.环上取代基的位次和编号写在母体环烃名字前面，环上取代基的位次和编号写在母体环烃名字前面，“编编号号”原则与烷烃相同；原则与烷烃相同；c.c.若有两个取代基，则在最前面标明若有两个取代基，

37、则在最前面标明“顺、反顺、反”；d.d.若取代基碳链较长，则环作为取代基。若取代基碳链较长，则环作为取代基。2-2-甲基甲基-3-3-环丙基庚烷环丙基庚烷2022-3-8110螺环烃的命名螺环烃的命名a.a.根据成环的碳总数，叫螺根据成环的碳总数，叫螺 某烷某烷b.b.两环除开共用两环除开共用C C外的外的C C数，由小到大，放于数，由小到大，放于 内，并用下角内，并用下角原点隔开原点隔开c.c.编号：从小环编号：从小环共用共用C C大环（并尽可能使取代基为此小）大环（并尽可能使取代基为此小）eg.eg.5-5-甲基螺甲基螺2.42.4庚烷庚烷Cl5-5-氯螺氯螺2.52.5辛烷辛烷1 12

38、23 34 45 56 67 72022-3-8111桥环的命名桥环的命名a.a.判断环数及总碳数，称几环判断环数及总碳数，称几环 某烷某烷 * *环数：将桥环烃变为开链化合物需要断开的环数：将桥环烃变为开链化合物需要断开的C-CC-C键的最小数键的最小数b.b.将桥上碳原子数（不包括桥头碳）由多到少顺序列在将桥上碳原子数（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）。内，并用下角原点隔开（有几个桥就有几个数字）。c.c.编号：从第一个桥头碳开始，从最长的桥编到第二个桥头编号：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

39、短的次序将碳，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）其余的桥依次编号。（若有取代基，则尽量使其位次较小）2022-3-8112二环二环4.2.04.2.0辛烷辛烷1 12 23 34 45 56 67 78 82,7,7-2,7,7-三甲基二环三甲基二环2.2.12.2.1庚烷庚烷1 12 23 34 45 56 67 72022-3-81135.2 脂环烃的结构脂环烃的结构5.2.1 环丙烷、环丁烷的结构和稳定性环丙烷、环丁烷的结构和稳定性环烷烃的燃烧热（见环烷烃的燃烧热（见P53 表表26）2022-3-8114环丙烷环丙烷 C

40、CCHHHHHH105.50.1524nm114 环丙烷为张力环，采取重叠式构象，所以容易破环。此外，环丙烷CC键为弯曲键，有点类似于烯烃的键，可以发生类似于烯烃的加成反应。2022-3-8115环丁烷的构象环丁烷的构象 平面式平面式蝴蝶式（稳定）蝴蝶式（稳定）2022-3-8116信封式（稳定）2022-3-81175.2.2 环己烷的构象环己烷的构象椅式构象椅式构象船式构象船式构象2022-3-8118 2022-3-81192022-3-8120环己烷的椅式构象最稳定环己烷的椅式构象最稳定原因：原因：环张力为环张力为0 0采取邻位交叉式构象，扭转张力最小采取邻位交叉式构象，扭转张力最小1.1.1 1，3-3-二二a a键相互作用小。因为键相互作用小。因为H H原子范原子范德华半径小，所以范德华张力为德华半径小，所以范德华张力为0 02022-3-8121转环作用转环作用 2022-3-8122环己烷（a键和e键）HH