第二部分环烷烃

1、2022-3-151第二部分第二部分 环烷烃环烷烃第一节第一节 脂环烃脂环烃的分类和命名的分类和命名饱和脂环烃饱和脂环烃环烷烃环烷烃不饱和脂环烃不饱和脂环烃环烯烃环烯烃环炔烃环炔烃单环体系单环体系小环（小环（34个碳）个碳）普通环（普通环（57个碳）个碳）中环（中环（812个碳）个碳）大环（大环（12个碳以上）个碳以上）分类分类H2CH2CCH2CH2H2CH2CCH2CH2CH2CCH2CH2H2H2CH2CCH2CH2CH2CH2环丙烷环丙烷环丁烷环丁烷环戊烷环戊烷环己烷环己烷单环化合物的命名单环化合物的命名它们的命名法与烷烃相似，只在烷字的前面加上一它们的命名法与烷烃相似，只在烷字的前面

2、加上一“环环” 字，称为环某烷字，称为环某烷CH2CH2CH2CH2CCH2CH21234567螺螺 2.4 庚烷庚烷螺环烃的命名螺环烃的命名螺环烃：两个碳环共有一个碳原子的脂环烃螺环烃：两个碳环共有一个碳原子的脂环烃根据成环碳原子的总数称为螺某烷根据成环碳原子的总数称为螺某烷Example：v 桥环烃：两个碳环共用两个或两个以上碳原子。桥环烃：两个碳环共用两个或两个以上碳原子。 桥环烃的命名桥环烃的命名根据成环碳原子总数目称为二环某烷；根据成环碳原子总数目称为二环某烷；方括号内，大的数方括号内，大的数在前，小的数在后；在前，小的数在后；1 2 3 4 5 6 7 8 二环二环 3.2.1 辛

3、烷辛烷 CH2H2CH2CCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2十氢萘十氢萘稠环烃的命名稠环烃的命名稠环烃：两个碳环共有两个碳原子的脂环烃稠环烃：两个碳环共有两个碳原子的脂环烃可当作相应芳烃的氢化物来命名可当作相应芳烃的氢化物来命名Example：CH2CH2CH2Cl2CH2CH2CHClCH2CH2CH2CH2CH2Br2CH2CH2CH2CH2CHBr+hvHCl+300 CHBr+第二节第二节 的反应的反应1. 环烷烃环烷烃-取代反应取代反应氯代环丙烷氯代环丙烷环烷烃与烷烃一样主要起自由基取代反应环烷烃与烷烃一样主要起自由基取代反应CH2H2CH2CCHCHCH2Br2CH2H2C

4、H2CCHCHCH2BrBrCH2HCCH2CHCHH3CCH3O32OCHCHCH2CH2CHCH3CHOH O/Zn+2. 环烯烃的加成反应环烯烃的加成反应3,5-二甲基环戊烯二甲基环戊烯2,4-二甲基二甲基1-,5-戊二醛戊二醛环烯烃与烯烃一样主要起加成反应环烯烃与烯烃一样主要起加成反应CH2CH2CH22CH3CH2CH3CH2CH2CH2CH22CH3CH2CH2CH3CH2CH2CH2CH2CH22CH3CH2CH2CH2CH3Ni,H80 CNi,H120 CPt,H300310 C3. 小环的加成反应小环的加成反应小环的加成反应比大环更容易进行小环的加成反应比大环更容易进行H2

5、CCH2CH2CH2CH2CH2BrH2CCH2CH2Br2CH2CH2CH2BrBr+HBr+在常温下，小环即可与卤素、氢卤酸发生反应在常温下，小环即可与卤素、氢卤酸发生反应CHCH2CH2CH3CH2CHCH2CH3BrHCH3CH3CCH3CHCH3CH2CH3CCH3CHBr+HBr+HBr环丙烷的烷基衍生物与氢卤酸的加成符合马氏规则环丙烷的烷基衍生物与氢卤酸的加成符合马氏规则CH3CCH3CHCHCH2CH3CCH3CHCOOHCH2CCH3CH3KMnO41,1-二甲基二甲基-2-异丁烯基环丙烷异丁烯基环丙烷2,2-二甲基环丙基甲酸二甲基环丙基甲酸4. 小环的稳定性小环的稳定性环丙

6、烷对氧化剂较稳定环丙烷对氧化剂较稳定第三节第三节 脂环烃的结构脂环烃的结构张力学说和环丙烷的结构张力学说和环丙烷的结构张力学说的提出：环的大小与稳定性的关系张力学说的提出：环的大小与稳定性的关系张力学说的要点张力学说的要点碳与其他四个原子的任意键角均为四面体角碳与其他四个原子的任意键角均为四面体角 (10928 ) 环丙烷的环为三角形，夹角为环丙烷的环为三角形，夹角为60环丁烷的环为正方形，夹角为环丁烷的环为正方形，夹角为90角张力角张力当碳环中的碳原子数大于四个时，角张力基本消失当碳环中的碳原子数大于四个时，角张力基本消失环丙烷的结构：环丙烷的结构：键角约键角约111.5环丁烷的构象环丁烷的

7、构象信封式信封式半椅式半椅式0.05nm环戊烷的构象环戊烷的构象HHHHHHHHHHHH(a)123456(b)HHHHHHHHHHHH(c)对称轴对称轴椅式椅式船式船式椅形中的椅形中的CH键分为两类键分为两类直立键（直立键（a 键）键）平伏键（平伏键（e 键）键） 转环作用：两种椅形构象之间的转变转环作用：两种椅形构象之间的转变互相变换中每一个互相变换中每一个a键都变成了键都变成了e键，同时每个键，同时每个e键也变为了键也变为了a键键XXClClClClClClClClClClClCl异构体异构体异构体异构体多元取代的环己烷中，取代基处于多元取代的环己烷中，取代基处于e键状态较多的构象比较稳

8、定键状态较多的构象比较稳定两点经验规律：两点经验规律：A: 环己烷多元取代物最稳定的构象是环己烷多元取代物最稳定的构象是e-取代基最多的构象取代基最多的构象B: 环上有不同取代基时，大的取代基在环上有不同取代基时，大的取代基在e键的构象最稳定键的构象最稳定环己烷衍生物的构象分析环己烷衍生物的构象分析CH3CH395%5%HCHHHHHHCHHHHe - 甲基a - 甲基HC(CH3)3C 99.99%H3CCH3CH3HCH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3HHCH3CH3HH顺顺-1,2-二甲基环丙烷二甲基环丙烷沸点沸点 37 d200.6938 nD201.3822 cis-反反-1,2-二甲基环丙烷二甲基环丙烷沸点沸点 29 d200.6769 nD201.3713trans-环的存在使环上的碳碳键不能自由旋转，于是当两个碳原子连接不同环的存在使环上的碳碳键不能自由旋转，于是当两个碳原子连接不同的取代基时，就会发生顺反异构的取代基时，就会发生顺反异构Example：CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3随着环上取代基的增加，顺反