第四章环烃脂环烃.ppt

* 椅式构象 * How to Draw Cyclohexane * 椅式构象中两种类型的价键 在椅式椅象中，C1、C3、C5与C2、C4、C6各构成一个平面，这两个平面是平行的。与平面垂直的价键称为a键或直立键，与中心轴成109o28夹角的称为e键或平伏键。中心轴是经过C1、C3、C5所形成的三角形中心并与其所形成的平面垂直的直线。 中心轴 1 3 5 6 4 2 * Axial and Equatorial Bonds in cyclohexane Axial hydrogens are perpendicular to the average plane of the ring. Equatorial hydrogens lie around the perimeter of the ring. * Axial and Equatorial Positions Chapter 2 * 环己烷的构象:船式构象 * 船式构象 * * Conformations of Cyclohexane: The twist conformation The twist conformation is intermediate in stability between the boat and the chair conformation. * The inversion of conformations 环己烷的椅式构象可以通过C—C键进行有限度的旋转作用，经过船式转变为另一种椅式构象，这种构象的转变叫做转环作用，发生转环作用后，构象中原来的a键变成e键，e键变成a键，见下图： 两种椅式构象的相互转变图（转环作用） Chapter 2 * 转环作用Ring-flip * 构象分析 取代环己烷的优势构象 因为环己烷分子中每一个碳原子上的价键都有两种：a、e，若环上有一个氢原子被取代基取代时，该取代基以e键与碳环相连的构象比较稳定，因为以e键与碳环相连时内能低。 甲基与H相距近、斥力大，不稳定。 甲基与H相距远、斥力小，稳定。 * Monosubstituted Cyclohexanes Chapter 2 * 若环上有二个或二个以上取代基时，在满足其顺反异构的情况下，基团以键与碳环相连的越多，基团越大，越稳定。例： 顺-1,2-二甲基环己烷（ea型） 反-1,2-二甲基环己烷（ee型） 反-1,2-二甲基环己烷（aa型） 顺-1,2-二甲基环己烷只有一种构象（ea）型，而反-1,2-二甲基环己烷有两种构象，其中ee型较稳定。 顺-1-甲基-4-叔丁基环己烷，叔丁基在e键上比在a 键上要稳定的多。 叔丁基在e键上，稳定。 叔丁基在a键上，不稳定。 * *Disubstituted Cyclohexanes * * * Bulky Groups * Bulky Groups * 第四章 环烃 张毅军 化学化工学院有机化学教研室 手机 办公：3040062 行政实验楼C段203 E-mail: yijunzhang@live.cn 仅有C、H两种元素组成的环状化合物叫做脂环烃，简称环烃 环烃 脂环烃 芳香烃 饱和脂环烃 不饱和脂环烃 单环芳烃 多环芳烃 非苯芳烃 第一节 脂环烃 1、脂环烃的分类 根据环中是否含有不饱和键，可分为饱和脂环烃和不饱和脂环烃。 根据脂环烃分子中环的数目可分为：单脂环烃和多脂环烃。 单环烷烃 多环烷烃 一、脂环烃的分类与命名 而多环烷烃根据其分子中环的连接方式不同又可分为螺环烷烃和桥环烷烃。 螺环烷烃：分子中环之间共用一个碳原子的多环烷烃 桥环烷烃：分子中环之间共用二个或二个以上碳原子的多环烷烃。 螺环烷烃 桥环烷烃 2、脂环烃的命名 （1）单环烷烃的命名 单环烷烃的命名与烷烃相似，以碳环为母体，命名时在前面加“环”字即可。例如： 环丙烷 环丁烷 环戊烷 环己烷 环庚烷 环辛烷 当环上有取代基时，将环进行编号，编号时从取代基开始，遵循最低系列原则。若有多个取代基且不相同时，从较小（较不优先）的取代基开始，命名时将取代基放在前面，并用阿拉伯数字标出取代基的位置。 1,3-二甲基环戊烷 1,1,3-三甲基环丁烷 甲基环己烷 若环上连的支链较大或较复杂，难以给出合适的命名时，可将环看作取代基，而以烷烃为母体。例如： 2,4-二甲基-3-环丙基庚烷 (2)多环烷烃的命名 ①螺环烷烃的命名：二个环共用的碳原子称为螺原子，编号时从邻近螺原子的一个碳原子开始，从小环开始经螺原子到大环将环