1、Chap.3 环烷烃 (cycloalkane),一、分类 1. 单环烷烃：小环， 普通环（正常环），中环， 大环C数： 3-4 5-7 8-11 12*单环烷烃的通式：CnH2n 2. 多环烷烃：螺环烃， 稠环烃， 桥环烃,3.1 环烷烃的分类、异构和命名,二、环烷烃的异构现象,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（trans-)。,讨论：含五个碳的环烷烃的异构现象,eg.,三、环烷烃的命名：,、单环烷烃：,a.环作母体，叫“环某烷”，编号、命名原则同烷烃；若有两个取代基，则在最前面标明“顺、反”,b.若取代基碳链
2、较长，则环作为取代基，当作烷烃的衍生物来命名,2-甲基-3-环丙基庚烷,1,1-二甲基-3-异丙基环戊烷,1-甲基-3-环丁基环戊烷,（1R,2R,4R)-1,2-二甲基-4-氯环戊烷,2、多环烷烃：螺环烃、桥环烃（自学）,3.2 环烷烃的化学性质,共性：,同烷烃相似，难氧化，光照或加热下发生自由基取代反应。,特性：,小环易开环加成（H2、X2、HX）,（1）氢解：,（2）溴,（3）溴化氢,不反应,不反应,结 论,（1）环丙烷活性最大，不稳定，易发生开环加成（H2、X2、HX），但是难氧化。,（2）其他环烷烃与开链烷烃性质相似，高温或光照时与X2发生自由基取代反应；,环丙烷衍生物的开环位置：取
3、代最多的C与取代最少的C之间；,eg.,加成取向：H加成到含H较多的C上，X加成到含H较少的C上。,3. 环的张力,环丙烷的结构,2.环烷烃的燃烧热（表3.2）,3.张力能,环产生张力的因素,Enb 非键相互作用：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） El 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,1.拜尔张力学说(A.von Baeyer, stain theory),环丙烷中sp3杂化轨道重叠示意图,键角变形的程度越大，环的张力越大，环的反应活性越大。,Sp3.swf,3. 环己烷的构象,讨论：为什么船式构象不稳定？,椅式
4、构象特点：,(1)六个C分居两个平行平面（两平面相距50pm)(2) 两种椅式构象间可相互翻转 (3)所有C-H 键分为两类：直立键（a键）：三个向上，三个向下；相邻两个则一上一下。平伏键（e键）亦如此。 （4）张力能为零，为优势构象。,船式,构象变化.swf,3. 取代环己烷的构象分析,1. 一取代环己烷,讨论：,甲基环己烷分子中甲基处于e键稳定还是处于a键稳定？,*请画出叔丁基环己烷的优势构象。,2. 多取代环己烷,可见，环己烷1，2二取代物中反式异构体（ee）比顺式异构体（ae）稳定。 那么，1，3和1，4二取代物呢？,结论：,（1）环己烷多元取代物中， e-取代基最多的构象的最稳定 （
5、2）环己烷多元取代物中，体积大的取代基在e-位的构象最稳定,3.环己烷环的平面表示法,3.6 多环烷烃的命名,母体名 螺n1.n2某烷,编号：从小环螺原子大环（并尽可能使取代基为最小）,5-甲基螺2.4庚烷,5-氯螺2.5辛烷,命名：,*环的数目：将桥环烃变为开链化合物需要断开的C-C键的最小数目,桥头碳 共用的碳原子 桥 两个桥头碳原子间的碳链,母体名 几环n1.n2.n3某烷,环的数目,各桥上碳数由大到小排,全部环上碳原子数,二环桥环烷烃的命名,编 号 从桥头碳开始，绕最长的桥到另一个桥头，再绕次长桥回来，最后再编最短的桥。 可能的情况下给取代基以尽可能小的编号,三环2.2.1.02,6庚烷,练 习,1,2,4-三甲基二环4.3.0壬烷,练习：,写出下列化合物的最稳定构象,
