第二章-2 环烷烃.ppt

1、1,一、分类,第二节 环烷烃,2,二、 命名,1. 单环烃的命名,按成环碳原子数目称为环某烷。, 若环上有多个取代基时，编号从较小的取代基开始， 且使取代基的位次最小。（最低系列、次序原则）,1-甲基-3-乙基环戊烷,环丙烷,环丁烷,环戊烷,1-甲基-丙基环己烷,3, 若环烃中有双键时，编号应从双键开始，且使编号的数值最小。, 若环中有双键也有支链时，编号从双键起，且要使支链编号尽可能最小。,1,6-二甲基-环己烯,4,若复杂长链作母体，则环作取代基。,3-甲基-4-环丁基 庚烷,顺、反环烷烃,受环的限制，键不能自由旋转。环上取代基在空间的位置不同，产生顺反(几何)异构。,顺(cis)： 两个

2、取代基在环同侧；,反(trans)： 两个取代基在环异侧。,5,顺-1-甲基-4-乙基环己烷,双环烃,分子的碳架中含有两个碳环的烃。,联环 桥环 螺环 稠环,反-1-甲基-4-乙基环己烷,6,螺原子：两个碳环共用的碳原子,、螺环烃的命名,螺环烃：两个碳环共用一个碳原子的化合物。,螺4.5癸烷,5-甲基-,1、确定成环碳原子的数目。 7庚烷 ， 9壬烷,2、从小环中螺原子旁的一个碳原子开始编号，编完小环，再编螺原子，最后编大环。,3、螺原子连接的两个环的碳原子的数目，按由小到大的顺序， 以方括号标在“螺”字与某烃之间，用下角圆点隔开。,辛烷,3.4,螺,螺原子,7,具有两个或两个以上的碳环公用两

3、个或两个以上的碳原子的化合物。,、桥环烃命名,桥头碳原子：两环共用的碳原子。,桥路：两个桥头碳原子之间的碳链或一个键。,桥头碳,桥头碳,(1) 桥,(3) 桥,(2) 桥,8,1. 首先确定环数。 二环 ， 三环,2. 确定成环碳原子的数目。 8辛烷 ， 10癸烷,3. 按桥头碳原子之间所含碳原子的数目，由多至少一一列出，之间用下角圆点隔开，置于中间的方括号中。,环的数目的确定:将环上的键切断，每次切断一根键，使其变成链状化合物，根据所需切断键的最小次数即为该桥环化合物所含的环数。,二环 3.2.1 辛烷,9,4. 编号规则：,2,- 三甲基 - 二环3.2.1 辛烷,1、从一个桥头碳原子开始

4、。,2、沿最长的桥编号，到另一个桥头。,3、再沿次长的桥路编号，到第一个桥头。,4、最短的桥最后编号，并且仍从靠近起始桥碳原子开始编号。,5.取代基按次序规则，写在前面。,10,三. 环烷烃的结构与稳定性,为什么小环化合物容易开环并且三元环比四元环更容易开环,而五元环、六元环相对稳定？,角张力(拜尔张力)：与正常键角偏差而引起的张力。(同平面）,但是五元以上的环会不会因环数增大而不稳定？,四元环,六元环,五元环,11,近代共价键理论解释环的稳定性,12,比较单位CH2燃烧热(H) kJ/mol,比烷烃CH2高出的能量：环张力 。,燃 烧 热-指化合物燃烧时所放出的热量。 （它的大小反映出分子内

5、能的高低）,环张力 越大，越不稳定。,整环张力,38.5x3=115.5,27.5x4=110,5.4x5=27,13,扭船式,四. 环己烷及其衍生物的构象,1. 环己烷的构象,极端构象：,椅式 船式,1）椅式构象,不存在： 空间张力； 扭转张力； 角张力。,14,a键：直立键(竖键) (axial bonds),e键：平伏键(横键) (equatorial bonds),构 象 翻 转,a键转变成 e键，e键转变成 a键；,环上原子或基团的空间关系保持不变。,15,先画侧面椅式折线，再交上另一椅式折线，最后画 a键和e键，同碳两键指向相反。,同类型键： 邻位碳指向相反， 间位碳指向相同。,a键,e键,环己烷椅式构象的画法,16,2）船式构象,存在： 空间张力； 扭转张力；,稳定性：椅式 扭船式 船式,室温下，平衡有利于椅式构象（优势构象）。,氢原子半径 79 pm,17,一、五元环以上烃性质与开链烃相似,1.游离基取代反应,五 脂环烃的化学性质,18,2.