有机化学第五章脂环烃

《有机化学第五章脂环烃》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第五章脂环烃教学要求1.掌握脂环烃的命名(螺、桥环化合物、环烯烃化合物的命名)和同分异构象。2．掌握环烷烃的化学性质(注意环大小与环稳定性的关系)3.了解环烷烃的立体化学。重点掌握环已烷的构象。椅式、船式和扭船式、a键和e键，了解它们的能量关系。§5-1脂环烃的定义、分类、命名、定义：由碳原子相互连接成环，且具有开链脂肪烃性质相似的环状碳氢化合物。二、分类：1、按成环的碳原子饱和情况：饱和脂环烃和不饱和脂环烃。2、按成环的碳原子数目：三员环、四员环等等3、按分子中碳环的数目：单环脂环烃、多环脂环烃。单环脂肪烃：小环（C3~C4）、普通环（C5~C7）中环（C8~C1

2、1）、大环（C11以上）三、同分异构、命名1、单环脂环烃的同分异构、命名单环环烷烃的通式：CnH2n，与单烯烃互为同分异构。单环烯烃的通式：CnH2n-2，与单炔烃互为同分异构。1）单环脂环烃的同分异构分为：A、碳胳异构：由于脂肪烃碳环大小不同引起的。B、取代基位置异构：环上取代基的位置不同引起的。C、顺反异构：由于碳环不能自由旋转引起的。例如，环烷烃C5H10的同分异构有6种：2）环烷烃的命名与烷烃相似，其命名原则为：A、在同碳数的直链烷烃前加上词头“环”字；B、若环上有取代基，则将环上碳原子编号，使取代基具有最小位次。若有两个或两个以上取代时，采用次序规则决定基

3、团排列的先后。例如1-甲基-4-乙基环己烷1-甲基-4-异丙基环己烷1,1-二甲基-3-乙基环己烷环烯烃的命名与烯烃相似，其命名原则为：A、在同碳数的直链烯烃前加上词头“环”字；B、编号：环上碳原子编号应给双键以最小位次，在此基础上给取代基尽可能低的编号。例如3-甲基环己烯5-甲基-1,3-环己二烯如有顺反，要标明顺反异构。例如顺-1,2-甲基环丙烷反-1-甲基-4-乙基环己烷2、桥环烃的命名1）桥环烃定义：两个碳环共用两个或两个以上碳原子的烃叫做桥环烃。2）命名（举例说明）A、确定母体：以参与成环的碳原子总数（不含支链）作为母体烃的名称两个碳环共用的碳链为桥链，桥

4、链两端的碳原子为桥头碳原子。7,7-二甲基二环[2.2.1]庚烷2-甲基二环[3.2.1]辛烷B、注明环数：用“二环、三环等作词头，该化合物为二环。C、根据桥头碳原子，数出每一条桥所含的碳原子数（不含桥头碳原子），并按由多到少的次序用数字表示，放在词头和母体名称之间的中括号内，数字之间的右下角用小圆点隔开，[3.2.1]。总的成环碳原子数8个，母体为辛烷。D、编号：从一个桥头碳原子开始，沿着最长的桥头编号到另一个桥头，然后再次沿着次长的碳链桥编号回到起始桥头，再继续沿着最短的桥头编完桥头碳原子。如果有取代基，应从靠近取代基一端的桥头开始编号。(1)5,9-二甲基二环

5、[4.3.1]癸烷(2)1,8-二甲基-2-乙基-6-氯二环[3.2.1]辛烷(3)1,5,6-三甲基二环[2.2.2]-2-辛烯３、螺环烃的命名1）螺环烃的的定义：两个碳环共用一个碳原子的烃叫做螺环烃。2）命名（举例说明）A、确定母体：以构成螺环的碳原子总数（不含支链）称为螺某烷。B、再把两个碳环除去螺原子后的碳原子数用数字表示，并按“小前大后”次序，放在螺字和母体名称之间的中括号内，用小圆点隔开。C、编号：从较小环中与螺原子相邻的一个碳原子开始编号，编完小环再依次编螺原子、较大的环。编号时应尽量使不饱和键和取代基位次较小1-甲基螺[3.5]-5-壬烯2,6-二甲

6、基螺[3.3]庚烷5-甲基螺[3.4]辛烷§5-2脂环烃的化学性质脂环烃的化学性质与脂肪烃的化学性质相似,它难于氧化，易取代反应。主要化学性质表现在以下几个方面。、取代反应环烷烃在光照、或加热下与卤素发生自由基取代反应。例如环烯烃具有烯烃的通性二、氧化反应环烷烃在一般情况下不与高锰酸钾、臭氧作用，但在加热、加压或催化剂作用下，用空气中的氧或硝酸氧化环烷烃。例如环丙烷对氧化剂稳定，不被高猛酸钾、臭氧等氧化剂氧化。例如：故可用高锰酸钾溶液来区别烯烃与环丙烷衍生物。二、加成反应（开环反应）1、催化氢化：对于C3~C5的环烷烃，可以催化氢化得到开链烷烃。从反应的条件看，碳环

7、由小至大，反应条件由易到难，说明碳环的稳定性逐渐增加。2、与X2加成：对于C3~C4的环烷烃，在室温下可与卤素加成开环。例3.与HX,H2SO4加成对于C3~C4的环烷烃，在室温下可与HX、H2SO4加成开环。注意：A、HX的活性为HI>HBr>HCl。B、脂环烃一般为环丙烷。C、取代环丙烷与HX加成，遵循马氏规则，即开环的位置为取代基最少与最多的两个碳原子之间。例如四、环烷烃的鉴别：对于环丙烷可使溴的四氯化碳褪色，其性质类似于烯烃、炔烃，但它不被冷、稀的高锰酸钾氧化，可以与不饱和烃区别。例如，用化学方法鉴别1,1-二甲基环丙烷、戊烷、1-戊烯、1-戊炔四种化合