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1、第五章 脂环烃,5.1 脂环烃的定义和命名 脂环烃：结构上具有环状碳骨架，而性质上与脂肪烃相似的烃类。 环烷烃：饱和的脂环烃。同分异构体为：烯烃+环烷烃 环烯烃：脂环烃上有双键的叫环烯烃。,第五章 脂环烃,顺反异构：由于碳原子连成环状，环上碳碳单键不能自由旋转。因此，在环烷烃分子中，只要环上有两个碳原子各连有两个不同的原子或原子团，就有顺反异构体存在。,第五章 脂环烃,第五章 脂环烃,脂环烃的命名：以碳环作为母体，环上侧链作为取代基，名字前面加环字。环上碳原子的编号顺序，以取代基所在位置最小为原则。 双环化合物：分子中含有两个碳环的化合物，共有两类。,第五章 脂环烃,1. 螺环化合物：两个碳环

2、共用一个碳原子（螺原子）的化合物。 编号：先编小环，从连接在螺原子上的某碳原子开始编号。 命名：根据组成环的碳原子总数，命名为某烷，再加上词头“螺”。把与连接螺原子的的两条链的碳原子数目，按由小到大顺序写在螺与某烷之间的方括号里，数字用圆点分开。,第五章 脂环烃,2. 桥环化合物：两个碳环共用两个或多个碳原子的化合物。特点是都有两个桥头碳原子和三条连在桥头上的“桥”。 编号：先编最长的桥，从桥头碳原子开始编号。 命名：根据组成环的碳原子总数，命名为某烷，再加上词头“双环”。把各桥碳原子数目，按由大到小顺序写在双桥与某烷之间的方括号里，数字用圆点分开。,第五章 脂环烃,第五章 脂环烃,5.2 脂

3、环烃的性质 5.2.1 脂环烃的反应 （1）取代反应 在光或热的引发下，环烷烃可以发生卤代反应。反应时，主要判断那一个氢被取代。,第五章 脂环烃,（2）开环反应 主要为三、四碳环的反应。环的破裂发生在含氢最多和含氢最少的两各碳原子之间。 A. 催化加氢 B. 加卤素和卤化氢 反应符合马氏规律。 常温下和一般氧化剂不起反应。但在催化剂存在下可反应 （3）氧化反应,第五章 脂环烃,第五章 脂环烃,5.2.2 环烯烃和环二烯烃的反应 （1）环烯烃的加成反应 性质和烯烃相似。 （2）环烯烃的氧化 性质和烯烃相似。 （3）共轭环二烯烃的双烯合成 可合成含六元环的双环化合物。,第五章 脂环烃,5.3 环烷

4、烃的环张力和稳定性 环张力：环烷烃分子中每个CH2 的燃烧热是HC /n，大多数环烷烃的HC /n比烷烃的每个CH2 的燃烧热高，这高出的能量叫张力能。三元环张力最大，四元环的张力能较大。 环张力产生的原因： （1）键角偏离正常键角而引起的角张力；环烷烃中碳原子的成键轨道为SP3 ，正常键角应为109.5。 （2）重叠式构象引起的张力。,第五章 脂环烃,5.4 环烷烃的结构,第五章 脂环烃,5.5 环己烷的结构 （1）环己烷的椅型和船型构象 环己烷不是平面结构，较为稳定的构象是折叠的椅型构象和船型构象。 在椅型构象中，所有C-C-C键角基本保持109.5，无角张力环，且任何相邻碳上的C-H键都是交叉的，重叠式构象引起的张力为零，故椅型为无张力环。,第五章 脂环烃,船型构象也无角张力。 但存在重叠式构象引起的张力，相邻碳上的C-H键并非全是交叉的，故椅型比船型更稳定。,第五章 脂环烃,（2）构型的翻转 环己烷分子并不是静止的，常温下，通过C-C键的不断扭动，它可以由一种构型翻转为另一种构型。构型翻转后，原来的直立键变成平伏键，原来的平伏键变成直立键，这两种构型的变化为可逆的。,第五章 脂环烃,（3）环己烷衍生物构象的稳定性 在构型翻转的动态平衡中，大基团在平伏键上分子较稳定。,第五章 脂环烃,在构型翻转的动态平衡中，