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第三章 脂环烃第1 页，本讲稿共19 页第一节 脂环烃的分类和命名第2 页，本讲稿共19 页 二.脂环烃的命名 1.单环烃 1）按成环碳原子数目称为环某烷。1-甲基-3-乙基环己烷4-甲基环己烯2）长链作母体，环作取代基。3-甲基-4-环丁基庚烷3）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。第3 页，本讲稿共19 页 顺(cis)：两个取代基在环同侧；反(trans)：两个取代基在环异侧。顺-1,4-二甲基环己烷 反-1,4-二甲基环己烷2.双环烃分子的碳架中含有两个碳环的烃。联环 桥环 螺环 稠环第4 页，本讲稿共19 页1）双环桥环烃命名桥头碳原子：两环共用的碳原子。桥：两个桥头碳原子之间的碳链或一个键。二环 3.2.1 辛烷2,7,7-三甲基二环2.2.1 庚烷第5 页，本讲稿共19 页2）螺环烃 螺原子：两个碳环共用的碳原子 螺4.5癸烷5-甲基螺3.4辛烷 讨论3,7,7-三甲基二环4.1.0庚烷 2,8-二甲基-1-乙基二环3.2.1 辛烷 第6 页，本讲稿共19 页第二节 脂 环烷烃的性质物理性质；化学性质(自由基取代、小环化合物性质特殊)。第7 页，本讲稿共19 页第8 页，本讲稿共19 页第三节 脂 环烃的结构与稳定性 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。第9 页，本讲稿共19 页 五元以上的环会不会因环数增大而不稳定？比较单位CH2燃烧热(H)kJ/mol环张力：比烷烃CH2高出的能量。第10 页，本讲稿共19 页 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：非键连作用；扭转张力；角张力。第1 1 页，本讲稿共19 页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。第12 页，本讲稿共19 页 2）船式构象 存在：非键连作用；扭转张力；稳定性：椅式构象环己烷 船式构象环己烷室温下，平衡有利于椅式构象（优势构象）。2.取代环己烷的构象1）一取代环己烷的构象第13 页，本讲稿共19 页平衡有利于-CH3处于e键的构象(优势构象)。构象分析 非键连作用 邻交叉型 对交叉型 平伏键甲基环己烷比直立键甲基环己烷稳定：7.1 kJ/mol2)二取代环己烷的构象第14 页，本讲稿共19 页试比较顺式和反式 1,4-二甲基环己烷的稳定性。ea键型ee键型aa键型 甲基ee键型异构体比甲基ea键型异构体稳定。第15 页，本讲稿共19 页讨论1.指出下列构象异构体中哪一个是优势构象。优势构象第16 页，本讲稿共19 页.十氢化萘二环4.4.0癸烷顺式反式顺式有构象异构体 反式无构象异构体第17 页，本讲稿共19 页第18 页，本讲稿共19 页b b b b P 16 2.6.7.b b b b P117 8.9.14.b b 15.16.第19 页，本讲稿共19 页