有机化学学习笔记：第三章脂环烃.ppt

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1、第三章第三章 脂环烃脂环烃 n n小环的化学性质小环的化学性质 n n脂环烃的立体化学脂环烃的立体化学 n n脂环烃的命名脂环烃的命名3.1 命名与分类命名与分类 n n1分类分类 单环烃单环烃 多环烃多环烃 桥环烃：桥环烃：公用两个以上碳原子 螺环烃螺环烃：公用一个碳原子2.命名命名 含有取代基的单环烃命名：含有取代基的单环烃命名：含有取代基的单环烃命名：含有取代基的单环烃命名：从特征官能团处编号，并使取代基号码最小。从特征官能团处编号，并使取代基号码最小。从特征官能团处编号，并使取代基号码最小。从特征官能团处编号，并使取代基号码最小。B.桥环烃桥环烃 a.确确定定环环数数：断断开开两两个个

2、键键就就能能成成链链状状烃烃的为双环；的为双环；b.从从桥桥头头碳碳原原子子开开始始编编号号：从从大大环环到到中中环环再再到到小小环环，并并保保证证特特征征官官能能团团及及取取代基位号最小；代基位号最小；c.书写顺序书写顺序：取代基取代基-环数环数大，中，小大，中，小母体名称母体名称C.螺环烃螺环烃 a.从从螺螺碳碳原原子子旁旁边边的的碳碳原原子子开开始始编编号号：从从小小环环到大环到大环,并使特征官能团及取代基位号最小；并使特征官能团及取代基位号最小；b.书写顺序书写顺序：取代基取代基-螺环螺环小，大小，大母体母体手性螺环化合物中手性螺环化合物中手性轴手性轴的的R/S判断：判断：选择观察角度

3、选择观察角度沿着手性轴方向；先先看看到到的的基基团团(离观察点近的)先先比比较较出第一和第二，后看到的基团(离观察点远的)后比较大小，接在先比较的之后，为第三和第四；按照R/S判断规则，判断手性轴的构型。3.2 化学性质化学性质 n n1与卤素反应与卤素反应 2与卤化氢反应与卤化氢反应 3与氢气反应与氢气反应 4不与不与KMnO4反应反应 三元环、四元环具有烯烃的性质，可以三元环、四元环具有烯烃的性质，可以发生加成反应；同时具备烷烃的性质。发生加成反应；同时具备烷烃的性质。3.3 环的稳定性环的稳定性 Baeyer张力学说张力学说 n nBaeyerBaeyer提出环的张力学说，首先假定提出环

4、的张力学说，首先假定提出环的张力学说，首先假定提出环的张力学说，首先假定 (1)(1)碳原子是碳原子是碳原子是碳原子是spsp3 3杂化的；杂化的；杂化的；杂化的；(2)(2)环的结构是平面的；那么环的结构是平面的；那么环的结构是平面的；那么环的结构是平面的；那么,结论结论结论结论 偏差越大，环越不偏差越大，环越不偏差越大，环越不偏差越大，环越不稳定。环有恢复正常键角稳定。环有恢复正常键角稳定。环有恢复正常键角稳定。环有恢复正常键角的力，这种力叫做的力，这种力叫做的力，这种力叫做的力，这种力叫做“角张角张角张角张力力力力”。环丁烷环丁烷 n n扭张力扭张力扭张力扭张力的提出丰富了的提出丰富了的

5、提出丰富了的提出丰富了BaeyerBaeyer张力学说张力学说张力学说张力学说 环戊烷环戊烷n n按照按照按照按照BaeyerBaeyer张力学说张力学说张力学说张力学说 ，五元环比六元环要稳定，五元环比六元环要稳定，五元环比六元环要稳定，五元环比六元环要稳定，可事实上，可事实上，可事实上，可事实上，六元环更稳定六元环更稳定六元环更稳定六元环更稳定，为什么？，为什么？，为什么？，为什么？3.4 环己烷的立体化学环己烷的立体化学 1环己烷的构象环己烷的构象A.椅式构象椅式构象 B.船式构象船式构象 C.椅式构象与船式构象的相互转换椅式构象与船式构象的相互转换 椅式构象之间的相互转换，使椅式构象之

6、间的相互转换，使椅式构象之间的相互转换，使椅式构象之间的相互转换，使a a键和键和键和键和e e键键键键的位置变化的位置变化的位置变化的位置变化2影响环己烷构象的因素影响环己烷构象的因素 A.A.分子内氢键分子内氢键分子内氢键分子内氢键 B.B.偶极偶极偶极偶极-偶极相互作用偶极相互作用偶极相互作用偶极相互作用 C.1,3-C.1,3-相互作用相互作用相互作用相互作用 大基团大基团大基团大基团优先在优先在优先在优先在e e e e键键键键上，然后按照顺上，然后按照顺上，然后按照顺上，然后按照顺反排列其它基团反排列其它基团反排列其它基团反排列其它基团影响环己烷构象的因素：影响环己烷构象的因素：n

7、 n分子内氢键分子内氢键n n偶极偶极-偶极相互作用偶极相互作用n n1,3-相互作用相互作用n n角张力角张力n n扭张力扭张力3手性构型手性构型与与手性构象手性构象 一个分子的构型是一个分子的构型是一个分子的构型是一个分子的构型是手性手性手性手性的，它的所有的构象均的，它的所有的构象均的，它的所有的构象均的，它的所有的构象均为为为为手性手性手性手性；非手性非手性非手性非手性分子可分子可分子可分子可以有以有以有以有手性手性手性手性的构象的构象的构象的构象。4双环双环4,4,0癸烷癸烷(十氢化萘十氢化萘)的构象的构象 3.5 小环化合物的合成小环化合物的合成 n n1 1 ,-二卤代烃与二卤代烃与二卤代烃与二卤代烃与ZnZn反应反应反应反应 n n2 2烯烃与卡宾烯烃与卡宾烯烃与卡宾烯烃与卡宾(carbene)carbene)反应反应反应反应