烷烃和环烷烃.ppt

机体在代谢过程中会连续不断地产生自由基，它参与许多生理与病理过程。例如在某些酶反应中、在某些药物的药理或毒理作用中，以及在生物衰老的发生发展过程中，它都扮演了一个相当重要的角色。　　自由基是通过聚合反应和过氧化反应，使体内一些重要的有机物质如蛋白质、脂肪、多糖以及DNA、RNA受到损害。这种损害日积月累，就有可能造成各种疾病或细胞的老化。　　研究表明一些严重疾病与自由基有关，例如动脉粥样硬化、心脑血管疾病、中枢神经系统功能障碍、癌症、肌萎缩、关节炎以及白内障、肝脏化学毒性等都与自由基引起的直接或间接损害有关。　　机体内部也存在许多防御物质，特别是具有抗氧化活性的物质，例如辅酶Q、维生素E、维生素A及维生素C；巯基化合物如半胱氨酸、谷胱甘肽等，它们能捕获各种反应所产生的高活性自由基，使之变成无害的惰性化合物。硒与肝素也有消除自由基的作用。还有一些抗氧化酶，如超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）等都能起到“清道夫”作用。如今，这些天然物质相当大一部分也作为药物应用。 小资料 一、环烷烃的分类和命名 1. 单环环烷烃 第二节 环烷烃 分类： 小环 常见环（普通环） 中环 大环 3-4 5-6 7-11 ＞＝12 命名： 1-甲基-4-异丙基环己烷 2,4-二甲基-3-环戊基戊烷 环丙基环己烷 2. 螺环(spiro cycloalkane) (1)定义：环与环之间以一个共用碳原子（螺原子）相 连的多环烷烃。 (2)命名原则：“由小至大” 螺[4.5]癸烷 4-甲基螺[2.4]庚烷 3. 桥环(bridged cycloalkane) 二环[4.3.0]壬烷 7,7-二甲基二环[2.2.1]庚烷 (1)定义：环与环之间共用两个或两个以上碳原子的多 环烷烃。 (2)命名原则：“由大至小” 二、环烷烃的同分异构现象 1. 构造异构 例：C4H8 2. 顺反异构 顺-1,2-二甲基环己烷 反-1,2-二甲基环己烷 例： 三、单环环烷烃的稳定性 实验事实: (1)3、4元环不稳定；5、6元环相对稳定 (2)燃烧热(每个CH2)：(kJ/mol) 三元环 四元环 五元环 六元环 七元环 697.1 686.0 664.0 658.6 662.4 稳定性影响因素 角张力：使键角趋向于恢复成正常健角的张力 扭转张力：非稳定构象趋于恢复成稳定构象而产生的张力 结论：三元环＜ 四元环 ＜五元环＜ 六元环 1. 拜耳张力学说 内角： 120 108 90 60 Note: 拜耳张力学说的理论缺陷 2. 环丙烷的真实结构 环丁烷：蝶形 环戊烷：信封型 60o 105.5o 角张力有所增加但扭转张力明显减小 4 5 2 1 3 6 1 3 4 6 5 2 椅式构象 船式构象 1. 环己烷的椅式构象和船式构象 四、环己烷的构象 无角张力；几乎无扭转张力 无角张力；有扭转张力 Note：椅式构象是环己烷的最稳定的优势构象 环己烷椅式构象 翻环 a e a e H H H H H H H H H H H H 直立键 （a 键 ） 平伏键 （ e 键 ） 2. 环己烷的椅式构象中的直立键和平伏键 Note：取代基在e键上的构象比在a键上稳定 3. 取代环己烷的顺反异构 1，2 - 二甲基环己烷： = 1，4 - 二甲基环己烷： = （最稳定） （最稳定） 反式 顺式 顺式 反式 H H e e 反式稠合 （ee稠合） H H 反十氢萘 H H 顺十氢萘 4. 十氢化萘的构象 顺式稠合 （ea稠合） a H H e 反式比顺式稳定 Note：较大基团处于e键为优势构象 例：写出下列化合物的优势构象 四、环烷烃的化学性质 (一)与开链烷烃类似的反应 (二)小环加成反应 1. 催化加氢开环 + H2 CH3CH2CH2CH3 Ni 120℃ +　H2 　 CH3CH2CH3 Ni 80℃ 2. 与X2、HX反应 (溴褪色) + Br2 BrCH2-CH2-CH2Br 室温