中国药科大学有机化学课件 第二章 环烷烃.ppt

第二章 第二节 环烷烃 一 环烷烃的分类、同分异构和命名 （一）分类 根据环碳原子的数目分类： 小环C3~C4 常见环C5~C6 中等环C7~C12 大环＞C12 根据环的多少分类 （二）命名 1 单环烷烃命名 取代基较复杂环烷烃，命名时可将环作为取代基。 二取代环烷烃可以用顺-反表示 2. 螺环烷烃命名 螺环的编号从螺原子旁的小环开始顺序编号，由第一个环顺序编到第二个环 命名时先写词头螺，再在方括孤内按编号顺序从少到多写出除螺原子外的环碳原子数，数字之间用圆点隔开，最后写出包括螺原子在内的碳原子数的烷烃的名称某烷 如有取代基，在编号时应使取代某位号最小，取代基位号及名称列在整个名称的前面。 3. 桥环烷烃命名 将桥环碳变为链状化合物要断裂碳链，如需断两次的桥环称为二环，断三次的称三环等 。将环上所有碳原子数称“某烷”。 编号从一个桥头碳开始，从最长的桥编到第二个桥头碳(即先大环再小环），再沿次长桥回到第一个桥头碳，再依次编号。 将除桥头碳的桥内原子从多到少写在方括号内，用圆点间隔。 编号有选择时，则使取代基的位号尽可能小。 （三）同分异构 （1）构造异构 （2）构型异构 顺-1,2-二甲基环丙烷 反-1,2-二甲基环丙烷 bp. 37℃ bp. 9℃ 当成环的两个碳原子各连有一个取代基时，可产生两种异构体。两个取代基位于环平面同侧的，称为顺式异构体(cis-isomer)；位于环平面异侧的，则称为反式异构体（trans-isomer）。这种异构现象称为顺反异构（cis-trans isomerism）。 二 环烷烃的结构－构象 (一) 环己烷的构象 1 椅式构象和船式构象 2 a键和e键 3. 环的翻转作用 （二）环己烷取代衍生物的构象 一取代环己烷的优势构象是取代基在e键的椅式构象 一 环烷烃的分类、同分异构和命名 1. 单环烷烃命名 2. 螺环烷烃命名 3.桥环烷烃命名 二 环烷烃的结构－构象 环己烷和其一取代衍生物的构象 (三）双环烷烃-十氢萘的构象 三 环烷烃的理化性质 （一）物理性质 （略） （二）化学性质 1 与氢反应 2 与卤素反应 3 与卤化氢反应 环丙烷与卤化氢反应，碳环破裂生成1-卤丙烷 补充：其他小环烷烃的构象 环丙烷 环丁烷 环戊烷 符合马氏规则。氢卤酸中的氢原子加在连氢原子较多的碳原子上，而卤原子则加在连氢原子较少的碳原子上 * * 环丙烷 环丁烷 环己烷 乙基环戊烷 1-甲基-4-异丙基环 己烷 2-甲基-3-环丙基戊烷 3-环己基己烷 螺［4.5］癸烷 ４－甲基螺［2.5］辛烷 螺［4.5］癸-1,6-二烯 1-甲基-2-乙基-6-氯二环[3.2.1]辛烷 十氢萘 双环[4.4.0]癸烷 顺反异构体的构造相同，仅仅是分子中的原子或原子团在空间的排列方式不同。人们将分子中的原子或原子团在空间的排列方式称作构型（configuration） 环己烷和取代衍生物的构象 船式构象 椅式构象 e键（平伏键，横键） a键（直立键，竖键） 97% 3% 异丙基环己烷 叔丁基环己烷 反式十氢萘 ee稠合，反式稠合，稳定 40? C 100 ? C 环丙烷和环丁烷可与卤素发生开环反应生成相应当开链化合物 环戊烷和环己烷在上述条件下很难和卤素发生开环反应，但在光照或高温下可发生自由基取代反应。