1、第三章 环烷烃(1), 环烷烃类型及命名 三元和四元环化合物的活性 环丙烷、环丁烷和环戊烷的构象,主 要 内 容,一环 烷 烃,环烷烃的类型,(单)环烷烃,通式：CnH2n,桥环烃（稠环）,桥环烃,螺环烃,（与烯烃通式相同）,以环为母体，名称用“环” 开头。 环外基团作为环上的取代基。,普通环烷烃的命名,环丙烷,环己烷,甲基环丙烷,1, 3-二甲基环己烷,1-甲基-4-异丙基环己烷,取代基位置数字取最小,顺反异构用“顺”或“反”注明基团相对位置。,顺-1,3-二甲基环戊烷,环烷烃的顺反异构：假定环中碳原子在一个平面上，以环平面为参考平面，两取代基在同一边的叫顺式（cis-)，否则叫反式（tra
2、ns-)。,顺-1,4-二甲基环己烷,3,反-1,4-二甲基环己烷,若取代基碳链较 长，则环可作为取代基 （称环基）相同环连结时，可用词头“联”开头。,环丙基环己烷,3-甲基-4-环丁基庚烷,联环丙烷,桥环烃的命名,桥 头 碳：几个环共用的碳原子 环的数目：断裂二根CC键可成链状烷烃为二环；断裂三根CC键可成链状烷烃为三环 桥头碳原子数：不包括桥头C，由多到少列出 环的编号方法：从桥头开始，先长链后短链,桥头碳原子,十氢萘,二环4. 4. 0癸烷,桥头间的碳原子数(用“.“隔开),环的数目,组成桥环的碳原子总数,8-甲基二环4. 3. 0壬烷,二环2. 2. 1庚烷,2, 7, 7-三甲基二环
3、2. 2. 1庚烷,螺环烃的命名,编号从小环开始取代基数目取最小,4-甲基螺2. 4庚烷,除螺C外的碳原子数(用“.“隔开),组成桥环的碳原子总数,环烷烃的其它命名方法 :,十氢萘,萘,按形象命名,按衍生物命名,练习：,1,2,4-三甲基二环4.3.0壬烷,5-氯螺2.5辛烷,环烷烃的性质,对比：开链烷烃每个CH2的燃烧热：658.6 KJ/mol,环烷烃的燃烧热数据,环的大小与稳定性,环的大小与化学性质,小环环烷烃,活泼，易开环,! ! !,小环化合物的特殊性质 (易开环加成）,小环化合物的催化加氢,（打开一根 C-C 键）,主要产物,支链多较稳定,小环化合物与卤素的反应,（离子型）加成反应
4、,自由基取代反应,注意区分：,小环化合物与 HI 或 H2O/ H2SO4的反应,反应选择性 与碳正离子稳定性有关,结论：（1）环丙烷活性最大，不稳定，易发生开环加成（H2、X2、HX）；（2）其他环烷烃性质与开链烷烃相似，发生X2的自由基取代反应；（3）环丙烷衍生物开环位置：取代最多的C与取代最少的C之间； 加成位置：符合马氏规则。,例如:,马氏规则：H加成到含H较多的C上，X加成到含H较少的C上。,环烷烃的结构及构象,环丙烷的结构,角张力（angle strain）：环的角度与sp3轨道夹角差别引起的张力,Newman投影式,所有C-H 键均为重叠式构象，有扭转张力,平面型,Enb 非键性相互作用：非键合的两原子或原子团距 离小于其范氏半径之和（强烈排斥） Ee 键长变化：两成键原子间距离偏离正常键长； E 键角变化：键角偏离平衡值 E 扭转角变化,环产生张力的因素:,环丁烷的构象,若为平面型分子,稳定构象,角张力 扭转张力,角张力稍增加, 扭转张力明显减小,90o,重叠式构象,扭曲式构象,88o,3. 环戊烷的构象,“信封”状分子,本次课小结和要求掌握几种类型环烷烃（普通环烷烃、桥环烃和螺环烃）的命名方法。 了解三元和四元环化合物的活性，掌握相应的特殊化学性质。 掌握环丙烷和环丁烷的结构特点（有角张力）和构象。 了解并掌握环戊烷的构象。,
