1、 脂环烃一、用系统命名法命名下列化合物：答案 1,2,4三甲基环己烷答案 1,1-二甲基-3-异丙基环戊烷答案 2-甲基-3- 环丙基庚烷答案 1-甲基-3- 环丁基环戊烷答案 2-甲基-1- 乙基-3-碘环己烷答案 反-1,4-二甲基环己烷答案 R-1,顺-2,反-4-三甲基环戊烷答案 R-1,反-2,顺-3-三甲基环己烷答案 二环4.1.0庚烷答案 二环3.2.0庚烷答案 二环1.1.1戊烷答案 6-甲基-3- 溴二环 3.2.0庚烷答案 2,7,7-三甲基二环2.2.1 庚烷答案 1,2,4-三甲基二环4.4.0 癸烷答案 螺3.4辛烷答案 4-甲基螺2,4庚烷答案 1,1-联环丁烷答案
2、 三环4.2.2.01.6癸烷二、写出符合下列名称的化合物的结构式。1乙基环丙烷 答案2. 1,2二甲基环丙烷 答案3反1氯-2-溴环丁烷 答案 4. 二环1.1.0 丁烷 答案5二环3.1.1 庚烷 答案6顺二环3.3.0 辛烷 答案72乙基7碘二环2.2.1 庚烷 答案81,4二甲基二环2.2.2 辛烷 答案9螺2.5 辛烷 答案 105甲基螺3.4 辛烷 答案三、试推测出桥环烃中二环和三环化合物的通式： 解答 桥环烃是指共用两个或两个以上碳原子的多环化合物。判断是二环或三环的方法是将桥环烃中相关碳碳键断裂开，使之变为开链化合物，需断裂两次碳-碳键才能转变为开链化合物的桥环烃称二环，需断裂
3、三次碳-碳键的称为三环，因此二环具有二个不饱和度，其通式为 CnH2n-2，三环具有三个不饱和度，其通式应为 CnH2n-4。四、写出下列各化合物可能的构型构体。11,3二甲基5氯环己烷。 解答 21甲基5氯3溴环己烷。 解答五、写出的可能构型异构体。 解答 六、写出下列各组化合物的优势构象式，并进行适当讨论。1顺 和反1甲基4溴环己烷。由于体积大的叔丁基(CH3)3C 在构象中只能占在 e 键的位置，所以在顺式中，溴原子只能取 Br()。在反式中，二取代基都取 e 键，因此这里反式构象比顺式构象稳定。由于(CH3)3C 起了阻碍构象翻转的“ 冻结“作用。所以它们分别都是相应构型的优势构象。2
4、顺 和反1叔丁基4溴环己烷。由于体积大的叔丁基(CH 3)3C在构象中只能占在 e 键的位置，所以在顺式中，溴原子只能取 Br()。在反式中，二取代基都取 e 键，因此这里反式构象比顺式构象稳定。由于(CH 3)3C起了阻碍构象翻转的“ 冻结“作用。所以它们分别都是相应构型的优势构象。3顺1,3二甲基顺5溴环己烷和顺1,3二甲基反5溴环己烷。这些都是相应构型的稳定构象。在多取代环己烷的构象中，除特大基团只能在 e 键上，其余的要尽可能使较多的取代基占在 e 键上，有时还必须考虑1,3-二取代基的相互作用问题。七、画出下列化合物最稳定的构象式：1.1甲基1正丙基环己烷 2.顺1甲基4叔丁基环己烷
5、 在此构象中有二个 (e)，二个 ()键，如果将此构象翻转成另一构象，同样得二个 ()和二个 (e)键，只是原来的e， 键互换，但翻转后的构象中却有严重的 / 1,3-相互作用，所以翻转后构象不如前者稳定。八、比较下列各组化合物的燃烧热大小。解答： 各组相对应的化合物都互为异构体（构造、构型或构象） ，具有相同的碳、氢原子数，所以完全燃烧后得到相同摩尔数的 CO2和 H2O，回到相同的能量基准线上，因此比较各组化合物的相对稳定性（位能高低）就可以得出其燃烧值的相对大小。1. 2.九、写出2甲基二环4.4.0 癸烷的构型异构体及相应的构象式。解答 十、判断下列环烃化合物的结构是否正确？为什么？解
6、答 其中(c)和(d)是错误的，它们分别为三元环与六元环，四元环与五元环以反式稠合在一起，这在空间上是做不到的，而顺式稠合却不受环大小的影响，所以(a)是正确的。(e) 和(f)是较大的环以反式稠合，是做得到的，也是正确的。(b)是螺环，不受环大小的影响，所以(b)也是正确的。一、写出下列化合物的相应构象式：解答 这里黑点仅表示靠近观察者的 H 的投影，或者说是指向环平面上方的 H。在明确这个意义后，再根据相应构型写出其构象式就不容易写错，因此，二、画出1,3-二叔丁基环己烷的构象式。 1,3-二叔丁基环己烷有顺和反两个异构体，在顺-1,3- 二叔丁基环己烷的构象式中，二个叔丁基都占在 e 键
7、上，成为它的稳定构象，即但在反-1,3-二叔丁基环己烷的椅式构象中，其中一个叔丁基必须占在 键上，由于叔丁基是个很大的基团，与3,5- 位上 H（ ）的相互作用，导致很大的跨环张力，使这种构象不稳定，这时反-1,3-二叔丁基环己烷将取船式构象式。即这时二个叔丁基处于能量较低的 e 键上。十三、写出甲基环己烷一溴取代产物的可能异构体。 甲基环己烷中有五种不同化学环境的氢，所以一溴化可得五种构造异构体，又由于环状的1,2；1,3；1,4二取代环己烷会产生顺、反异构体，所以，甲基环己烷的一溴取代产物有十四、完成下列反应：三元环被打开，分别生成CH3CH2CH2OSO3H，CH 3CH2CH2Br，B
8、rCH 2CH2CH2Br，CH 3CH2CH3。十五、写出1,1二甲基环丙烷与 HBr 及 Br2反应的可能产物，预计哪一种产物是主要产物。解答 1,1-二甲基环己烷在 HBr 作用下，有两种开环方式，分别形成反应中间体和 ，由于叔碳正离子比伯碳正离子稳定，所以是主要产物。1,1-二甲基环己烷与 Br2的反应与上述相似，分别生成中间体 与，前者比后者稳定，所以是 主要产物。十六、单环环烷烃（CH 2） n 中，每个 CH2单位的燃烧值为 ，对环丙烷和环丁烷分别为697.1KJmol -1和686.2 KJmol-1，而环戊烷和环己烷分别为664.0 KJmol-1 和658.6KJmol-1
9、，解释其原因。解答 环烷烃越不稳定，其燃烧值越大。这里环丙烷的张力最大，所以燃烧值最大。环丁烷的张力比环丙烷小，比环戊烷和环己烷要大，所以其燃烧值也居中，而环戊烷及环己烷基本上无张力，所以它们的燃烧值很接近，而与环丁烷及环丙烷相差较大。十七、比较顺和反1,3二甲基环己烷两异构体的燃烧值。解答 顺和反1,3二甲基环己烷两异构体的稳定构象分别为：在顺式异构体中两个 CH3都在 e 键上，而反式异构体中两个 CH3只能分别在 e 和 键上，因此顺式异构体比反式异构体稳定，顺式异构体的燃烧值则比反式异构体的要小。十八、写出三环3.2.1.0. 1,5 辛烷与 在60时反应的产物。解答 由于反应物中具有
10、三元和四元环结构，因此张力较大，与 反应后，其中三元环打开，二环的张力同时被解除，所以反应在低温即可以顺利进行。十九、如何解释环丙烷中氢的酸性比丙烷中氢的酸性大。解答 这必须从环丙烷中成键轨道的情况来分析。由于原子轨道沿着键轴从正面能达到最大程度的交盖，从而组成最强的 键。在环丙烷中必须由三个碳原子组成共平面的三元环，因此不可能要求碳原子按正常的 sp3 杂化轨道组成碳环，键角也不可能是正常的 10928，碳原子的杂化轨道在交盖重叠时必定要偏离键轴，产生弯曲形状的键，称为香蕉键。为了尽可能减小角张力，碳原子在形成碳环的轨道中具有较大的 p 轨道特征，而在环外的CH 键却具有较大的 轨道特征，其
11、 HCH 键角也增至 114。在 CH 键中，碳原子所用杂化轨道中的 s 成分增大，则其氢的酸性增强，所以环丙烷中氢的酸性要比丙烷中氢的酸性大。二十、反1,2二甲基环己烷中大约以90的二平伏键（,）构象存在，而反1,2二溴环己烷（或反1,2二氯环己烷）中却以等量的二平伏键（,）和二直立键（, ）构象存在，而且二直立键的数量随溶剂极性的增加而减少，试说明反1,2二甲基环己烷与反1,2二溴环己烷之间这种差别的原因。解答 在反1,2二甲基环己烷的构象中，两个甲基占在 e 键上的构象相当稳定，所以90左右的构象是两个甲基取二平伏键（,）的构象。而反 1,2二溴（或二氯）环己烷中，当二卤原子在 e 键时
12、，由于 CBr 键的极性，带部分负电荷的卤原子之间相互排斥，使之稳定性降低，而当二卤原子在 键时，尽管占在 键上不如占 e 键上稳定，但却因二卤原子在 键时，彼此相距较远，偶极之间的排斥相应减小，使稳定性增加。综合来看，两者的能量相近，稳定性相差不大，所以在非极性溶剂中，大约各占50的份额。而在极性溶剂中，则由于极性溶剂分子对带负电荷的卤原子之间的排斥力减小，这时卤原子以占在能量较低的 e 键上为主，所以随溶剂 -测 试 选择题( 共15题,每空2分)1.下列各组化合物中构想最稳定的是（ ）A. B. C.D.A. B. C.D.2. 下列化合物有顺反异构的是（ ）A. 十氢萘B. 1,1-二甲基环戊烷C.1,3-二甲基环戊烷D. 2-乙基环戊烷E. 1,2-二甲基环戊稀3.下列化合物在常温下能使溴水褪色的是 （ ）A. B. C. D. 4.下列化合物能使溴水褪色，但不能使 KMnO4溶液褪色的是（ ）A. B. C. D. 5. 环丙烷在室温下与 Br2/CCl4反应的主要产物是（ ）A. B.C.D.6. 甲基环丙烷与 HBr 反应的主要产物是（ ）A.B.C.D.7.（1R,2S,4R）-1- 甲基-2-乙基-4-（1,1- 二甲基乙基）环己烷的优势构象是（ ） A.B.C.D. 正确答案：1：D、D、2：A、3：D、4： D、 5：C、6：C 、7：D、!
