有机化学第三章环烷烃.ppt

环己烷构象的位能关系 二、取代环己烷的构象 1. 一元取代环己烷的构象 两种椅型构象是两种不同结构的分子. 甲基连在a键上的构象具有较高的能量,比较不稳定 平衡体系中e键甲基环己烷占95%,a键的占5% 97% 3% ＞ 99.9% CH(CH3)2 CH(CH3)2 C (CH3)3 C (CH3)3 取代基体积越大， e取代占的比例越大。 CH3 H CH3 H CH3 H CH3 H a,a e,e C H 3 C H 3 C H 3 C H 3 CH3 H CH3 H CH3 H CH3 H e,a 2. 二元取代环己烷的构象 二取代环已烷：e 键取代基多的构象是稳定的。 环有不同取代基时，大的取代基在e 键的构象最稳定。 若有多个取代基,往往是 e 键取代基最多的构象最稳定. 若环上有不同取代基,则体积大的取代基在 e键上的构象最稳定. 构象稳定性： （Ⅳ） ＞ （Ⅱ） ＞ （Ⅰ） ＞ （Ⅲ） 二取代环己烷 写出 的构象，并排列其稳定性次序 Cl C(CH3)3 顺式 反式 Cl C(CH3)3 Cl C(CH3)3 Cl C(CH3)3 （Ⅰ） Cl C(CH3)3 （Ⅲ） Cl C(CH3)3 （Ⅱ） （Ⅳ） Cl C(CH3)3 3、 顺或反十氢萘的构象 较稳定 萘环命名体系 桥环系统命名体系 trans cis 反式十氢萘的构象 全为交叉式构象 顺式十氢萘的构象 1. 3-竖键作用 天然产物甾体骨架 全反式连接 天然甾体化合物骨架 3-5 脂环烃的制备 一、芳烃化合物还原法 + 3 H2 Ni 180～250℃ H2 催化剂 十氢化萘 + H2 催化剂 四氢化萘 二、分子内偶联法 1.武慈合成法——主要适合于制备三、四元环 CH2 CH2 Br Br CH2 CH2 CH2 CH2 Na 或Zn Br Br Ｋ 2.格氏试剂合成法——主要适合于制备四-七元环 Cl Cl Mg 四氢呋喃 MgCl MgCl CF3S03Ag 3.狄尔斯－阿德尔合成法（双烯合成） 具有立体专一性 O ＋ 环戊二烯 丁烯二酸酐 O O O O O 　+ 反-环己烯-4,５-二甲酸二甲酯 　 H COOCH3 H CH3OOC H H COOCH 3 COOCH 3 反-丁烯二酸二甲酯 +　 顺丁烯二酸二甲酯 顺-环己烯-4,５-二甲酸二甲酯 　 H H COOCH3 COOCH3 三、卡宾(碳烯)合成法 CH3－ CH＝CH－CH3 + :CH2 CH3－CH －CH－CH3 CH2 碳烯(carbene) 重氮甲烷 CH2N2 光或热 CH2 + N2 : + :CH2 二环[4.1.0]庚烷 掌握几种类型环烷烃的命名方法， 掌握小环化合物相应的特殊化学性质， 掌握各类取代环己烷的构象， 会画顺、反式十氢萘的构象。 本次课小结和要求 第三节 脂环烃 4.掌握脂环烃的典型构象 1.掌握脂环烃的分类和命名 2.掌握脂环烃的性质 3.理解脂环烃的结构及其稳定性的解释 5.了解脂环烃的制备 脂环烃----性质上与脂肪烃相似的环烃。 单环脂环烃通式：CnH2n （与烯烃互为异构体） 脂环烃的特点 性质上以开链的烃相似 结构上其碳架是环状 一、分类 小 环 烃： C3—C4 普通环烃： C5— C7 中 环 烃： C8— C11 大 环 烃： C12 以上 按环多少 单环烃 多环烃 按饱和性能分 饱 和 脂 环 烃 不饱和脂环烃 环烯烃 环炔烃 §3-1 脂环烃的分类和命名 螺环烃： 稠环烃： 桥环烃： 桥环烃--- 共用两个或两个以上碳原子的多环脂环烃。 螺环烃--- 仅共用一个碳原子的多环脂环烃。 共用的碳原子称为螺原子。 二、 命名 1. 单环烃的命名 ① 以相应的开链烃冠以“环”字来命名 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 ② 若环上有多个取代基时，编号从较小的取代基开始， 且使取代基的位次最小。 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2CH3 CH3CH2 或 1 2 3 4 5 1-甲基-3-乙基环戊烷 环丙烷 环丁烷 环戊烷 或 1-甲基-3-异丙基环己烷 CH2 CH2 CH2 CH2 CH-CH3 CH CH(CH3)2 1 2 3 4 5 6 ③ 若环烃中有双键时，编号应从双键开始，且使编号的数 值最小。 1 2 3 4 5 6 1,3-环己二烯 ④ 若环中有双键也有支链时，编号从双键起，且要