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1、有机有机 化化 学学上页下页返回回主目录第六章第六章 脂环烃脂环烃有机有机 化化 学学上页下页返回回主目录一、一、脂环烃的分类脂环烃的分类和命名和命名二、二、脂环烃的化学性质脂环烃的化学性质三、三、环的结构和稳定性环的结构和稳定性 主要内容主要内容有机有机 化化 学学上页下页返回回主目录51 脂环烃的分类脂环烃的分类和命名和命名一、分类一、分类 1.饱和脂环烃饱和脂环烃 环烷烃 如： 不饱和脂环烃不饱和脂环烃 环烯烃如： 环炔烃2.环的大小环的大小： 小环（元）；小环（元）； 普通环（元）；普通环（元）； 中环（元）中环（元） 大环（十二碳以上）。大环（十二碳以上）。 3.环的多少环的多少：
2、单环；单环； 多环（桥环，螺环）多环（桥环，螺环）有机有机 化化 学学上页下页返回回主目录二、命名二、命名1环烷烃的命名环烷烃的命名（1）找主体）找主体：根据分之中成环碳原子数目，称为环某烷。（2）将环编号）将环编号：取代基的位置最小；有选择时，较小基团优先1，1二甲基环已烷二甲基环已烷1甲基甲基2异丙基环已烷异丙基环已烷有机有机 化化 学学上页下页返回回主目录.环烯烃的命名环烯烃的命名 （1）找主体）找主体：根据分之中成环碳原子数目，称为环某烯。（2）将环编号）将环编号：先使双键位置最小先使双键位置最小；若双健位置相同，则取代基的位置最小；有选择时，较小基团优先（）单环单烯不用标双键位置，其
3、它则标明位置（）单环单烯不用标双键位置，其它则标明位置环戊烯环戊烯甲基环戊烯戊烯，二，二甲基环己烯甲基环己烯，环戊烯环戊烯甲基甲基，环己，环己二烯二烯有机有机 化化 学学上页下页返回回主目录3.多环烃的命名多环烃的命名（）桥环命名（）桥环命名两个以上的碳环，共用两个以上的碳环，共用两个或两个或2个以上碳原子个以上碳原子的碳的碳环化合物，叫做桥环化合物环化合物，叫做桥环化合物桥路桥路有机有机 化化 学学上页下页返回回主目录. . 找主体：找主体：找主体：找主体：按桥环化合物中按桥环化合物中碳原子总数碳原子总数叫叫“ 某烷某烷 ” ；加上；加上词头词头“双环双环”、 “叁环叁环”等等；把组成各把组
4、成各“桥桥”的碳原子个数的碳原子个数按由按由多到少的顺序写在多到少的顺序写在“双双环环”与与“ 某烷某烷 ”之间的方括号中，之间的方括号中，并用并用“.”隔开。即：隔开。即：双环双环X.X.X某烷。某烷。 、编号：、编号：从一个桥头开始，经最长桥路到另一桥头，再从一个桥头开始，经最长桥路到另一桥头，再经次长桥路回到原桥头，然后才是最短桥路。经次长桥路回到原桥头，然后才是最短桥路。、在不违反桥环编号原则的前提下，使在不违反桥环编号原则的前提下，使 ( (官能团官能团) )双键或双键或取代基的位置尽可能的小。取代基的位置尽可能的小。双环双环3.2.1- -辛烯辛烯2-甲基甲基6有机有机 化化 学学
5、上页下页返回回主目录（2）螺环命名）螺环命名两个碳环共用两个碳环共用一个碳原子的一个碳原子的脂环烃叫脂环烃叫螺环化合物螺环化合物。共用的碳原子叫共用的碳原子叫螺原子螺原子 按成环碳原子总数叫按成环碳原子总数叫“某烷某烷”或或“某烯某烯”。加上词头。加上词头“螺螺”，把连在螺原子上的两个环上的碳原子数，把连在螺原子上的两个环上的碳原子数按由按由少到多少到多的顺的顺序序，写在写在“螺螺”与与“某烷某烷”之间的方括号内。之间的方括号内。螺螺x.x某烷某烷（某烯）（某烯） 先先从与螺原子相邻的碳开始，经最小环，并通过螺从与螺原子相邻的碳开始，经最小环，并通过螺原子后，再编大环原子后，再编大环。即。即“
6、先编小环，后编大环先编小环，后编大环”。、在不违反桥环编号原则的前提下，使、在不违反桥环编号原则的前提下，使 (官能团官能团)双双键或取代基的位置尽可能的小。键或取代基的位置尽可能的小。有机有机 化化 学学上页下页返回回主目录10-甲基甲基-螺螺4.5癸癸-6-烯烯练习：练习：5-甲基甲基-6-氯双环氯双环2.2.1-2-庚烯庚烯6-甲基甲基-4-氯双环氯双环2.4庚烷庚烷有机有机 化化 学学上页下页返回回主目录4. 顺反异构的命名顺反异构的命名顺顺-1,3-二甲基环丁烷二甲基环丁烷反反-1,4-二甲基环己烷二甲基环己烷有机有机 化化 学学上页下页返回回主目录 52 脂环烃的化学性质脂环烃的化
7、学性质一、一、 环戊烷，环已烷与烷烃相同环戊烷，环已烷与烷烃相同自由基取代反应自由基取代反应二、二、 环烯烃与烯烃相同环烯烃与烯烃相同加成、氧化、双烯聚合。加成、氧化、双烯聚合。所有环烷烃，所有环烷烃，不能使不能使KMnO4褪色。褪色。（热浓（热浓HNO3)有机有机 化化 学学上页下页返回回主目录 O3 Zn-H2O有机有机 化化 学学上页下页返回回主目录三、小环烷烃的特性反应三、小环烷烃的特性反应开环加成反应开环加成反应1. 催化加氢：催化加氢：1202000C有机有机 化化 学学上页下页返回回主目录2. 加卤素加卤素(X2) :用用Br2/CCl4区别区别环丙烷、环丁烷环丙烷、环丁烷和其它
8、烷烃。和其它烷烃。3.加加HX 取代环烷烃与取代环烷烃与HX加成时，加成时，产物符合马氏规则产物符合马氏规则。环的断环的断键部位总是从含氢最少的碳与含氢最多的碳间断开键部位总是从含氢最少的碳与含氢最多的碳间断开。有机有机 化化 学学上页下页返回回主目录有机有机 化化 学学上页下页返回回主目录 53 环烷烃的结构环烷烃的结构一、一、 环丙烷的结构与张力学说环丙烷的结构与张力学说1环丙烷的结构环丙烷的结构 1 饱和烃，C为sp3杂化,键角为109.5 2 三碳环，成环碳原子应共平面，内角为60 （两者自相矛盾（两者自相矛盾 ） 现代物理方法测定，环丙烷分子中：键角 C-C-C = 105.5; H
9、-C-H =114。 所以环丙烷分子中碳原子之间的sp3杂化轨道是以弯曲键（香 蕉键）相互交盖的。有机有机 化化 学学上页下页返回回主目录由图可见由图可见，环丙烷分子中存在着较大的张力（角张力和扭转张力），角张力和扭转张力），是一个有张力环，所以易开环，所以易开环，发生加成反应。 2.张力学说张力学说 在环丙烷分子中，电子云的重叠不能沿着sp3轨道轴对称重叠，只能偏离键轴一定的角度以弯曲键侧面重叠，形成弯曲键（香蕉键），其键角为 105.5，因键角要从109.5压缩到105.5，故环有一定的张力（角张力）。 另外环丙烷分子中还存在着另一种张力扭转张力（由于环中三个碳位于同一平面，相邻的C-H键
10、互相处于重叠式构象重叠式构象，有旋转成交叉式的趋向，这样的张力称为扭转张力）。环丙烷的总张力能为114KJ/mol。有机有机 化化 学学上页下页返回回主目录二、环丁烷和环戊烷的构象二、环丁烷和环戊烷的构象四个碳原子不在同一平面上， C-C-C键角为111.5，角张力也比环丙烷的小，所以环丁烷比环丙烷要稳些， 环丁烷的构象环丁烷的构象 环戊烷的构象环戊烷的构象 环戊烷分子中，C-C-C夹角为108，接近sp3杂化轨道间夹角109.5，环张力甚微，是比较稳定的环。其中有四个碳原子在同一平面，另外一个碳原子在这个平面之外，成信封式构象。 有机有机 化化 学学上页下页返回回主目录三、环己烷的构象三、环
11、己烷的构象 在环己烷分子中，六个碳原子不在同一平面内不在同一平面内，碳碳键之间的夹角可以保持109.5因此环很稳定。1.两种极限构象两种极限构象椅式椅式和船式船式船式构象船式构象椅式构象椅式构象有机有机 化化 学学上页下页返回回主目录椅式构象稳定椅式构象稳定有机有机 化化 学学上页下页返回回主目录直立键（a）平伏键（e）有机有机 化化 学学上页下页返回回主目录 2、取代环己烷的构象、取代环己烷的构象（1 1 ）环己烷一取代物以）环己烷一取代物以）环己烷一取代物以）环己烷一取代物以取代基取代基取代基取代基处于处于处于处于e-e-键上的最稳定键上的最稳定键上的最稳定键上的最稳定（2 2） 含相同取
12、代基的环己烷多元取代物含相同取代基的环己烷多元取代物含相同取代基的环己烷多元取代物含相同取代基的环己烷多元取代物最稳定最稳定最稳定最稳定的构象是的构象是的构象是的构象是e-e-取代基最多取代基最多取代基最多取代基最多的构象的构象的构象的构象有机有机 化化 学学上页下页返回回主目录有机有机 化化 学学上页下页返回回主目录有机有机 化化 学学上页下页返回回主目录3 3 环上有不同取代基时，环上有不同取代基时，环上有不同取代基时，环上有不同取代基时，大的取代基大的取代基大的取代基大的取代基在在在在e-e-键上的最稳定键上的最稳定键上的最稳定键上的最稳定（顺）1甲基4叔丁基环己烷有机有机 化化 学学上
13、页下页返回回主目录 烷烃部分烷烃部分 1、烷烃的烷烃的命名命名（烷基的命名）（烷基的命名） 2、烷烃的、烷烃的同分异构体同分异构体的书写的书写 3、烷烃的、烷烃的构象构象（乙烷、丁烷、优势构象的纽曼投影式）（乙烷、丁烷、优势构象的纽曼投影式） 4、 烷烃的烷烃的物理性质物理性质（m.p , b.p 比较）比较） 5、烷烃的、烷烃的化学性质化学性质（卤代反应）（卤代反应） 6、卤代机理（自由基产生、链增长、链终止）、卤代机理（自由基产生、链增长、链终止） 7、自由基稳定性顺序及原因、自由基稳定性顺序及原因有机有机 化化 学学上页下页返回回主目录1、烯烃的命名命名（找主链、编号、写全称），烯基命名
14、（丙烯基、烯丙基、异丙烯基）2、烯烃的同分异构同分异构（碳链、位置、官能团、顺反异构）3、顺反异构（形成条件条件、命名（顺顺/反、反、Z/E法法）、次序规则次序规则）4、烯烃的实验室制法（卤代烃卤代烃消去、醇醇消去）5、烯烃的化学性质（1）碳碳双键上的反应 A催化加氢加氢 B亲电加成（加卤素、加卤化氢、加卤素水溶液、加浓硫酸、加水、硼氢化加卤素、加卤化氢、加卤素水溶液、加浓硫酸、加水、硼氢化氧化（氧化（B2H6/H2O2-OH- ）（）（马氏规则）马氏规则） C 氧化反应（空气氧化，空气氧化，KMnO4/中、碱性；中、碱性；KMnO4/酸性；酸性；O3/Zn-H2O） D聚合反应烯烃部分烯烃部
15、分（2）-H的反应（氧化、高温卤代氧化、高温卤代）有机有机 化化 学学上页下页返回回主目录6、烯烃亲加成反应机理（1）加溴单质（生成溴溴鎓离子、负离子从环的反应面加成成产物）鎓离子、负离子从环的反应面加成成产物）（2）加卤化氢加卤化氢（H+进攻双键形成碳正离子、负离子与碳正离子加成成产物）进攻双键形成碳正离子、负离子与碳正离子加成成产物）7、马氏规则解释（1）诱导效应解释 常见供电子基、吸电子基供电子基、吸电子基（2）碳正离子稳定性解释）碳正离子稳定性解释有机有机 化化 学学上页下页返回回主目录炔、二烯烃部分炔、二烯烃部分1、炔烃、二烯烃、烯炔的命名2、炔烃的反应（1）炔氢的反应（炔钠及烷基化
16、反应、炔银、炔铜生成炔钠及烷基化反应、炔银、炔铜生成）（2）叁键的反应A加成反应加成反应a加氢反应（催化加氢、林德拉加氢催化加氢、林德拉加氢）b亲电加成（加卤素、加卤化氢、加水加卤素、加卤化氢、加水） （马氏规则）c亲核加成（加氢氰酸、加醇、加羧酸加氢氰酸、加醇、加羧酸）B氧化反应氧化反应（KMnO4氧化）C聚合反应聚合反应（二乙炔聚合成丁烯炔丁烯炔）3、共轭效应类型（-，-（多、等、缺电子），超共轭）4、共轭二烯的反应（1）1，2与1，4加成（2）双烯合成（3）聚合反应有机有机 化化 学学上页下页返回回主目录题目类型1、选择题2、命名与写结构式3、完成反应方程式4、有机合成题5、结构推断题6、鉴别题7、反应机理题
