[医学]第二章 烷烃和环烷烃.ppt

游离基的稳定性:3° 2° 1° CH3· 卤代反应中卤素的活性： F2 Cl2 Br2 I2 CH3 CH3– C · CH3 CH3CHCH3 · CH3CH2· CH3· 六. 烷烃的构象异构（P. 56） 构象（conformation）：由于围绕单键（C-C）旋转所可能引起的分子内基团在空间排列成多种不同形式,这种不同的形式称为构象。 （一）乙烷的构象 理论上讲，乙烷的构象有无数种，但其典型构象只有二种，即交叉式构象和重叠式构象。 交叉式构象staggered 重叠式构象eclipsed 锯架式(saw horse) 纽曼投影式（Newman projections） 乙烷的二种典型构象，交叉式构象较稳定，为优势构象。 乙烷分子中不同构象的能量曲线 二面角 重叠式 重叠式 交叉式 交叉式 交叉式 （2）丁烷（CH3CH2CH2CH3)的构象 丁烷的构象比较复杂，绕C1-C2、C2-C3、C3-C4均可产生构象，但绕C1-C2和C3-C4所产生的构象与乙烷相似，下面我们主要讨论绕C2-C3旋转所引起的构象异构。若将甲基视为一个基团，的构象与乙烷相似，但其典型构象有四种。 对位交叉式 部分重叠式 邻位交叉式 全重叠式 对位交叉式构象较稳定，为优势构象。以上四种典型构象，它们的稳定性大小顺序为： 对位交叉式﹥邻位交叉式﹥部分重叠式﹥全重叠式 0° 60° 120° 180° 240° 300° 360° 旋转角 能量（KJ/mol) 对位交叉式 部分重叠式 全重叠式 邻位交叉式 14 19 3.3 正丁烷各种构象的能量曲线图 第二节 环烷烃 一、环烷烃的分类 单环 双环 多环 小环（C3-C4） 常见环（C5-C6） 中环（C7-C11） 大环（≥C12） 单环环烷烃可分类为： 二、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，沿使取代基位次和较小的方向进行。若有多个取代基且不相同时，从较小的取代基开始，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-甲基-4-异丙基环己烷 甲基环己烷 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6 如果连有复杂取代基，可将环作为取代基命名 1 2 3 4 2-甲基-3-环丙基丁烷 三、环烷烃的结构与稳定性 环烷烃的稳定性次序： 四、环烷烃的性质 （二）环烷烃的化学性质 3. 加成反应 （1）催化加氢 （2） 加卤素 Br2 BrCH2CH2CH2Br Br2 ? BrCH2CH2CH2CH2Br 当用Br2 / H2O与环丙烷反应时，溴水的红棕色会消失，此反应可用于鉴别区分环丙烷类化合物。 P. 29 10. 用简单的化学方法鉴别下列各组化合物 A B Br2 / H2O AB 溴水的红棕色消失 A B 溴水不褪色 卤代反应 Br2 , h? Br Br2 , h? Br （2） 加卤化氢 断裂的键：含氢最多和含氢最少的碳原子间 加成方向：卤化氢的氢原子加到含氢较多的碳原子上 五、环己烷的构象（P. 60） （一）环己烷的椅式、船式构象 椅式构象 船式构象 1 2 3 4 1 4 5 6 H H H H H H H H 2 6 1 1 2 3 4 4 5 6 H H H H H H H H 3 2 5 6 船式，不稳定 椅式，稳定 （二）椅式构象中直立键和平伏键 1 3 5 2 4 6 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109°28′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。 a a a a a a e e e e e e （三）取代环己烷的构象 1. 单取代环己烷的构象 单取代环己烷，取代基必需在e键（平伏键）上才稳定。 不稳定 稳定（优势构象） 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。 2. 二取代环己烷的构象 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e键与碳环相连的越多，基团越大，越稳定。 二取代环己烷，两个取代基都在e键（平伏键）上最稳定；大基团在e键，小基团在a键为次稳定。 flip ( 不稳定 ) ( 稳定