ch5_脂环烃2017.ppt

六、萜类和甾族化合物 5.6.1萜 类 5.6.1.1萜的涵义和异戊二烯规律 分子中含C10以上，且组成为5的倍数的烃类化合物称为萜类。 因分子中含有双键，所以，萜类化合物又称为萜烯类化合物。 萜类化合物是广泛存在于植物和动物体内的天然有机化合物。如从植物中提取的香精油——薄荷油、松节油等，植物及动物体中的某些色素——胡箩卜素、虾红素等等。 研究发现，萜类分子在结构上的共同点是分子中的碳原子数都是5的整倍数。例如： 七、甾族化合物 1．基本结构 甾类化合物分子中，都含有一个叫甾核的四环碳骨架，环上一般带有三个侧链其通式为： 椅式环己烷的2类C-H键：a键和e键 环平面与对称轴 与对称轴平行的C－H键，叫直立键(a键,axial bond)，与对称轴成±109o28‘的C－H键，叫平伏键(e键,equatorial bond )。 翻环作用由分子热运动造成，中间只需克服能垒45.2kJ/mol，室温下每秒钟可转化约106次。 翻环前后，a键变e键，e键变a键 翻环前后环上基团的空间关系不变(即构型不变) 翻环作用中的能量变化 扭船式 半椅式 椅式 船式 2.一取代环己烷的优势构象 R与 C2-C3键、C5-C6键为对位交叉 R与 C2-C3键、C5-C6键为邻位交叉 结论：一元取代物取代基在e键上的构象为优势构象 R与C3-H、C5-H有较强的非键合斥力(空间张力) ，这称为1,3-二直立键作用。 3. 二取代环己烷的构象分析 H CH3 CH3 H CH3 CH3 H H ea ae 顺-1,2-二甲基环己烷 实验测定, 反式异构体比顺式异构体稳定7.8kJ·mol-1 H H CH3 CH3 H H CH3 CH3 H H H ee aa 反-1,2-二甲基环己烷 (优势构象) CH3 C(CH3)3 大基团在e键 (优势构象) 顺-1-甲基-4-叔丁基环己烷 CH3 (CH3)3C 取代环己烷的优势构象为： (1) e键取代基最多的构象。 (2) 有不同取代基时，大基团处于e键的构象。 例外： 1,3－环己二醇 a 杀虫剂六六六的最稳定构象是β－异构体而不是γ－异构体： β-异构体(低活性) γ－异构体(高活性) 顺-1,4-二叔丁基环己烷 扭 船 式 太大的取代基要尽量避免取a键。 例外： 反-1,3-二叔丁基环己烷 船 式 小 结： （1）环己烷多元取代物最稳定构象是e-取代基最多的构象。 （2）环上有不同取代基时，大取代基在e键的构象较稳定。 画出下列各二元取代环己烷最稳定的构象： （1）顺-1-氯-2-溴环己烷 （2）反-1-氯-4-碘环己烷 （3）顺-1，3-二羟基环己烷 （4）顺-1-甲基-4-叔丁基环己烷 问题： 顺-1-氯-2-溴环己烷 反-1-氯-4-碘环己烷 顺-1，3-二羟基环己烷 顺-1-甲基-4-叔丁基环己烷 4、十氢萘 反式-十氢萘比顺式-十氢萘稳定 (沸点185℃) (沸点194℃) 二环[4.4.0]癸烷 顺式有一对构象转换体 反式无构象异构体 五、脂环烃的制法 1. 芳香族化合物加氢 2. 分子内偶联 3. Diels-Alder反应: 内型 (endo) (主) 外型 (exo) (次) 4. 卡宾合成法： 5. 脂环烃之间转化 脂环烃在催化剂作用下发生环的缩小或扩大反应： 示例： * * 第五章 脂环烃 学习要求 1．掌握脂环烃的命名。2．掌握脂环烃的结构和性质，环的大小与稳定性的关系。3．掌握脂环烃的顺反异构，环己烷及取代环己烷的构象分析（船式和椅式、a键和e键）。4．理解多环己环烃（十氢萘的顺反异构）。5．了解脂环烃的一般合成方法。 6. 了解萜类和甾族化合物。 作业 P109 1，2，3，5，6，7，9 分子中含有碳环的烃称环烃，又称闭链烃，根据结构和性质，又可分为： 环烃 脂环烃(alicyclic hydrocarbon) 芳香烃(aromatic hydrocarbon) ——性质似脂肪烃 单脂环烃 多脂环烃 ——性质似苯 苯型芳香烃 非苯型芳香烃 第一节 分类和命名 p96 单脂环烃 多脂环烃 C3-C4 小环 C5-C7 普通环 C8-C12 中环 C13以上 大环 桥环 螺环 根据环数多少分 环数：使环状化合物变成开链化合物所需打破的碳碳键的数目。 命名：与烷烃类似，在烷字前加一“环”字。例： 环丙烷 环丁烷 环戊烷 环己烷 环上取代基的位次尽可能小，有二个以上不