第六章脂环烃

（优选）第六章脂环烃第一页，共五十一页。第一节脂环烃的分类和命名第二节环烷烃的物理性质第三节环烷烃的结构与稳定性第四节脂环烃的化学性质主要内容第二页，共五十一页。第一节脂环烃的分类和命名一．脂环烃的分类单环环烷烃通式：CnH2n（与烯烃通式相同）第三页，共五十一页。第一节脂环烃的分类和命名一．脂环烃的分类第四页，共五十一页。第一节脂环烃的分类和命名二．脂环烃的命名1.单环脂环烃的系统命名根据环中碳原子的数目叫“环某烃”；环上取代基的位次和编号写在母体环烃名字前面，“编号”原则与链烃相同；若有两个取代基，则在最前面标明“顺、反”；若取代基碳链较长，则环作为取代基。第五页，共五十一页。第一节脂环烃的分类和命名二．脂环烃的命名1.单环脂环烃的系统命名第六页，共五十一页。第一节脂环烃的分类和命名二．脂环烃的命名1.单环脂环烃的命名顺-1,4-二甲基环己烷cis-1,4-二甲基环己烷反-1,4-二甲基环己烷transs-1,4-二甲基环己烷第七页，共五十一页。第一节脂环烃的分类和命名二．脂环烃的命名1.单环脂环烃的命名第八页，共五十一页。第一节脂环烃的分类和命名一．脂环烃的命名1.单环脂环烃的系统命名环烃基的名称第九页，共五十一页。第一节脂环烃的分类和命名二．脂环烃的命名2.桥环脂环烃的系统命名（1）双环桥环脂环烃的命名确定母体名称：以参与成环的碳原子数作为母体名称；注明环数：用“二环”，置于母体名称之前；注明桥的结构：将各个桥上碳原子数由多到少排列，并用圆点隔开，置于环数后面方括号内；编号：从桥头开始，先长桥后短桥，同时尽可能给官能团和取代基以最低编号。书写出化合物名称。第十页，共五十一页。第一节脂环烃的分类和命名二．脂环烃的命名2.桥环脂环烃的命名（1）双环桥环脂环烃的命名第十一页，共五十一页。第一节脂环烃的分类和命名一．脂环烃的命名2.桥环脂环烃的系统命名（1）双环桥环脂环烃的命名第十二页，共五十一页。第一节脂环烃的分类和命名二．脂环烃的命名2.桥环脂环烃的系统命名（2）多环桥环脂环烃的命名确定母体名称：以参与成环的碳原子数作为母体名称。确定环数：将其切开为链状化合物所需最少的切割次数。确定主环：含碳原子最多的环。选择主桥，标明结构：以主环内最长桥为主桥，仍有选择余地，选择能较对称切割主环的桥。编号：主环上从桥头开始，先长桥后短桥，同时尽可能给次桥（键桥）以最低编号。标明次桥：与主环相连碳原子的编号。书写出化合物名称。第十三页，共五十一页。第一节脂环烃的分类和命名二．脂环烃的命名2.桥环脂环烃的系统命名（2）多环桥环脂环烃的命名3,7]癸烷2,4]辛烷第十四页，共五十一页。第一节脂环烃的分类和命名二．脂环烃的命名3.螺环脂环烃的系统命名（1）单螺环脂环烃的命名确定母体名称：以参与成环的碳原子数确定为螺某烃；注明螺环的结构：将各个环上碳原子数（螺原子除外）由少到多排列，并用圆点隔开，置于“螺”字后面方括号内；编号：从小环靠近螺原子开始，螺原子参与编号，同时尽可能给官能团和取代基以最低编号。书写出化合物名称。第十五页，共五十一页。第一节脂环烃的分类和命名二．脂环烃的命名3.螺环脂环烃的系统命名（1）单螺环脂环烃的命名第十六页，共五十一页。第一节脂环烃的分类和命名二．脂环烃的命名3.螺环脂环烃的系统命名（2）多螺环脂环烃的命名确定母体名称：以参与成环的碳原子数确定为螺烃母体。注明螺数：根据螺原子数确定为“二螺”、“三螺”等，置于螺烃母体前面。编号：从连接末端螺原子的小环开始，同时给所有螺原子尽可能低的编号。注明螺环的结构：将螺原子之间的碳原子数（螺原子除外）依次排列，并用圆点隔开，置于“螺”字后面方括号内。注意：尽可能给官能团和取代基以最低编号。书写出化合物名称。第十七页，共五十一页。第一节脂环烃的分类和命名二．脂环烃的命名3.螺环脂环烃的系统命名（2）多螺环脂环烃的命名二螺[5.1.6.2]十六烷第十八页，共五十一页。第一节脂环烃的分类和命名二．脂环烃的命名4.脂环烃的其它命名方法第十九页，共五十一页。第一节脂环烃的分类和命名二．脂环烃的命名5.不饱和度计算第二十页，共五十一页。第二节环烷烃的物理性质一．环烷烃的物理性质环烷烃的熔点、沸点、密度均比相应的烷烃高。第二十一页，共五十一页。第二节环烷烃的物理性质二．环烷烃的燃烧热每个CH2的燃烧热每个CH2的燃烧热环丙烷697.1环辛烷663.8环丁烷686.1环壬烷664.6环戊烷664.0环癸烷663.6.环己烷658.6环十四烷658.6环庚烷662.4环十五烷659.0开链烷烃658.6平均燃烧热反映环烷烃的能量高低及稳定性大小。第二十二页，共五十一页。第三节环烷烃的结构与稳定性一．环丙烷的结构角张力（anglestrain）：环的角度与sp3轨道夹角差别引起的张力。扭转张力：试图恢复交叉式构象的力。第二十三页，共五十一页。第三节环烷烃的结构与稳定性一．环丙烷的结构1885

年Baeyer提出张力学说第二十四页，共五十一页。二.环丁烷若为平面型分子有角张力和扭转张力稳定构象角张力稍增加,扭转张力明显减小第三节环烷烃的结构与稳定性第二十五页，共五十一页。三.环戊烷“信封”状分子第三节环烷烃的结构与稳定性环戊烷分子中，碳碳键的夹角为108°，接近sp3杂化轨道间夹角，角张力很小，是比较稳定的环。第二十六页，共五十一页。四.环己烷第三节环烷烃的结构与稳定性如果环己烷的6个碳原子在同一平面上:将有角张力（偏离109.5o）

将有扭转张力（C-H重叠）1.环己烷的结构第二十七页，共五十一页。四.环己烷第三节环烷烃的结构与稳定性2.环己烷的典型构象第二十八页，共五十一页。四.环己烷第三节环烷烃的结构与稳定性2.环己烷的典型构象第二十九页，共五十一页。各种环己烷构象的势能图第三十页，共五十一页。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），且上下交替第三十一页，共五十一页。四.环己烷第三节环烷烃的结构与稳定性3.椅式构象中的两种类型C-H键第三十二页，共五十一页。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键第三十三页，共五十一页。四.环己烷第三节环烷烃的结构与稳定性4.单取代环己烷的构象第三十四页，共五十一页。叔丁基环己烷的构象有非常大的1.3-竖键作用第三十五页，共五十一页。四.环己烷第三节环烷烃的结构与稳定性5.二取代环己烷的构象(1)1,1-二取代环己烷优势构象第三十六页，共五十一页。四.环己烷第三节环烷烃的结构与稳定性5.二取代环己烷的构象(2)1,2-二取代环己烷1,2-顺式第三十七页，共五十一页。四.环己烷第三节环烷烃的结构与稳定性5.二取代环己烷的构象(2)1,2-二取代环己烷1,2-反式第三十八页，共五十一页。四.环己烷第三节环烷烃的结构与稳定性5.二取代环己烷的构象(2)1,2-二取代环己烷优势构象优势构象第三十九页，共五十一页。四.环己烷第三节环烷烃的结构与稳定性5.二取代环己烷的构象(2)1,2-二取代环己烷优势构象优势构象第四十页，共五十一页。四.环己烷第三节环烷烃的结构与稳定性5.二取代环己烷的构象(3)1,3-二取代环己烷第四十一页，共五十一页。四.环己烷第三节环烷烃的结构与稳定性5.二取代环己烷的构象(4)1,4-二取代环己烷第四十二页，共五十一页。四.环己烷第三节环烷烃的结构与稳定性5.二取代环己烷的构象(4)1,4-二取代环己烷第四十三页，共五十一页。四.环己烷第三节环烷烃的结构与稳定性5.二取代环己烷的构象第四十四页，共五十一页。四.环己烷第三节环烷烃的结构与稳定性6.多取代环己烷的构象第四十五页，共五十一页。四.环己烷第三节环烷烃的结构与稳定性7.十氢萘的构象第四十六页，共五十一页。第四节脂环烃的化学性质一．环烷烃的化学性质1.取代反应第四十七页，共五十一页。第四节脂环烃的化学性质一．环烷烃的化学性质2.加成反应（开环反应）（1）与氢气加成第四十八页，共五十一页。第四节脂环烃的化学性质一．环烷烃的化学性质