《有机化学》徐寿昌_第二版_第5章_脂环烃.ppt

本章主要内容 1.环烷烃、环烯烃及螺环、桥环化合物的命名. 2.环烷烃、环烯烃、环二烯烃的化学性质,双烯合成反应（Diels-Alder）. 3.不同环烷烃的结构及其稳定性. 4.环己烷构象的基本概念及稳定性分析. 5.1.1 脂环烃的定义、分类 ◆脂环烃定义:结构上具有环状碳骨架,而性质上与脂肪烃相似的烃类,总称脂环烃. ◆根据饱和程度分类: 饱和脂环烃:环烷烃 不饱和脂环烃: 环烯烃;环二烯烃 环炔烃 环烷烃:脂环饱和,通式为CnH2n,如环丙烷,环己烷. 环烯烃:脂环含双键,通式为CnH2n-2.如环己烯. ◆根据环数的多少分类: 单环化合物 多环化合物(螺环、桥环) 环丙烷(简式): 环丁烷 (简式): 甲基环丙烷 (简式): 环己烯 环戊二烯 (1)环烷烃的命名 a. 以碳环作为母体,环上侧链作为取代基命名. b. 根据环状母体含碳原子的数目称为“环某烷”. c. 取代基较多时,命名时应把取代基的位置标出. d. 环上碳原子编号,以取代基所在位置的号码加和最 小为原则. 例1: 1,2-二甲基环戊烷 例2: 例3: 由于碳原子连接成环,环上C-C单键不能自由旋转.只要环上有两个碳原子各连有不同的原子或基团,就有构型不同的顺、反异构体. a. 以不饱和碳环为母体,侧链为取代基. b. 碳环上的编号顺序:不饱和键所在的位置号码最小. 只有一个不饱和键的环烯(或炔)烃,双键或叁键位置可不标. c. 若只有一个不饱和碳上有侧链,该不饱和碳编号为1; d.若两个不饱和碳都有侧链或都没有侧链,则碳原子编号顺序先使双键所在位置号码最小,再考虑以侧链位置号码的加和数为最小. CH3 ?螺环化合物:两个碳环共用一个碳原子. ?桥环化合物:两个碳环共用两个或以上碳原子. a.按组成环的碳原子总数称为“某烷”,加上词头“螺”. b.再把连接于螺原子的两个环的碳原子数(不含螺原子)按由小到大的次序写在“螺”和“某烷”间的方括号里,数字用圆点分开(先小环,后大环). 例1: 例2: a. 根据组成环的碳原子总数称为某烷,加词头双环. b.将各“桥”所含碳原子数目(不含桥头碳原子),按由 大到小的次序写在“双环”和“某烷”之间的方括号里. 例2: c. 环上碳原子编号:从一个桥头碳原子(含)开始,先编最长的桥至第二个桥头,再编余下的较长的桥,回到第一个桥头;最后编最短的桥(先长桥,后短桥). d.编号顺序以取代基位次加和数较小为原则. 例4: 例6: 1. 2. 3. ?环烷烃的熔点和沸点都比同碳数的烷烃要高一些. ?相对密度也比相应的烷烃高,但比水轻. ?脂环烃的化学性质与相应的脂肪烃类似. ?环烷烃的化学特性: 三、四元环结构不稳定,易开环; 五、六元环结构较稳定,一般不会开环. (1) 取代反应--在光或热的引发下发生卤代反应， （自由基反应）. 下列反应的产物是什么？（北京理工大学） 1,1,2-三甲基环丙烷与HBr及 H2SO4的加成反应: HBr ? H2SO4 ? (CH3)2CCH(CH3)2 OH ?在常温下环烷烃与一般氧化剂(KMnO4,O3)不反应. ?在加热、强氧化剂作用或催化剂存在时，可被空气氧化成各种氧化产物. 例如: