脂環(huán)烴邢其毅課件第一頁，共15頁。二.脂環(huán)烴的命名(mìngmíng)

1.單環(huán)烴1）按成環(huán)碳原子數(shù)目(shùmù)稱為環(huán)某烷。1-甲基-3-乙基環(huán)己烷4-甲基環(huán)己烯2）長鏈作母體(mǔtǐ)，環(huán)作取代基。3-甲基-4-環(huán)丁基庚烷3）順、反環(huán)烷烴受環(huán)的限制，σ鍵不能自由旋轉(zhuǎn)。環(huán)上取代基在空間的位置不同，產(chǎn)生順反(幾何)異構(gòu)。第二頁，共15頁。分子的碳架中含有兩個(gè)碳環(huán)的烴。優(yōu)勢(shì)(yōushì)構(gòu)象順-1,4-二甲基環(huán)己烷反-1,4-二甲基環(huán)己烷2）長鏈作母體(mǔtǐ)，環(huán)作取代基。環(huán)上原子或基團(tuán)的空間(kōngjiān)關(guān)系保持。環(huán)烷烴性質(zhì)(xìngzhì)順(cis)：兩個(gè)(liǎnɡɡè)取代基在環(huán)同側(cè)；環(huán)己烷的構(gòu)象(ɡòuxiànɡ)五元以上的環(huán)會(huì)不會(huì)因環(huán)數(shù)增大而不穩(wěn)定？1-甲基-3-乙基環(huán)己烷環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)(jiégòu)與穩(wěn)定性順(cis)：兩個(gè)(liǎnɡɡè)取代基在環(huán)同側(cè)；反(trans)：兩個(gè)(liǎnɡɡè)取代基在環(huán)異側(cè)。(equatorialbonds)a鍵轉(zhuǎn)變成e鍵，e鍵轉(zhuǎn)變成a鍵；比較單位CH2燃燒熱(H)kJ/mol順(cis)：兩個(gè)(liǎnɡɡè)取代基在環(huán)同側(cè)；反(trans)：兩個(gè)(liǎnɡɡè)取代基在環(huán)異側(cè)。順-1,4-二甲基環(huán)己烷反-1,4-二甲基環(huán)己烷2.雙環(huán)(shuānɡhuán)烴分子的碳架中含有兩個(gè)碳環(huán)的烴。聯(lián)環(huán)橋環(huán)螺環(huán)稠環(huán)第三頁，共15頁。1）雙環(huán)(shuānɡhuán)橋環(huán)烴命名橋頭(qiáotóu)碳原子：兩環(huán)共用的碳原子。橋：兩個(gè)橋頭(qiáotóu)碳原子之間的碳鏈或一個(gè)鍵。二環(huán)[3.2.1]辛烷2,7,7-三甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷第四頁，共15頁。2）螺環(huán)烴螺原子(yuánzǐ)：兩個(gè)碳環(huán)共用的碳原子(yuánzǐ)螺[4.5]癸烷5-甲基螺[3.4]辛烷[討論(tǎolùn)]3,7,7-三甲基二環(huán)[4.1.0]庚烷2,8-二甲基-1-乙基二環(huán)[3.2.1]辛烷

第五頁，共15頁。三.環(huán)烷烴性質(zhì)(xìngzhì)物理性質(zhì)；化學(xué)性質(zhì)(huàxuéxìngzhì)(自由基取代、小環(huán)化合物性質(zhì)特殊)。第六頁，共15頁。四.環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)(jiégòu)與穩(wěn)定性為什么小環(huán)化合物容易開環(huán)并且(bìngqiě)三元環(huán)比四元環(huán)更容易開環(huán)，而五元環(huán)、六元環(huán)相對(duì)穩(wěn)定？角張力(拜爾張力)：與正常鍵角偏差(piānchā)而引起的張力。五元以上的環(huán)會(huì)不會(huì)因環(huán)數(shù)增大而不穩(wěn)定？比較單位CH2燃燒熱(H)kJ/mol環(huán)張力：比烷烴CH2高出的能量。第七頁，共15頁。

五.環(huán)己烷及其衍生物的構(gòu)象(ɡòuxiànɡ)1.環(huán)己烷的構(gòu)象(ɡòuxiànɡ)極端(jíduān)構(gòu)象：椅式船式

1）椅式構(gòu)象不存在：非鍵連作用；扭轉(zhuǎn)張力；角張力。第八頁，共15頁。a鍵：直立(zhílì)鍵(豎鍵)(axialbonds)e鍵：平伏(pínɡfú)鍵(橫鍵)(equatorialbonds)構(gòu)象翻轉(zhuǎn)

a鍵轉(zhuǎn)變成e鍵，e鍵轉(zhuǎn)變成a鍵；環(huán)上原子或基團(tuán)的空間(kōngjiān)關(guān)系保持。第九頁，共15頁。2）船式構(gòu)象(ɡòuxiànɡ)存在(cúnzài)：非鍵連作用；扭轉(zhuǎn)張力；穩(wěn)定性：椅式構(gòu)象(ɡòuxiànɡ)環(huán)己烷>船式構(gòu)象(ɡòuxiànɡ)環(huán)己烷室溫下，平衡有利于椅式構(gòu)象（優(yōu)勢(shì)構(gòu)象）。

2.取代環(huán)己烷的構(gòu)象1）一取代環(huán)己烷的構(gòu)象第十頁，共15頁。平衡有利于-CH3處于(chǔyú)e鍵的構(gòu)象(優(yōu)勢(shì)構(gòu)象)。[構(gòu)象分析]非鍵連作用(zuòyòng)鄰交叉型對(duì)交叉型平伏鍵甲基環(huán)己烷比直立(zhílì)鍵甲基環(huán)己烷穩(wěn)定：7.1kJ/mol2)二取代環(huán)己烷的構(gòu)象第十一頁，共15頁。試比較(bǐjiào)順式和反式1,4-二甲基環(huán)己烷的穩(wěn)定性。

ea鍵型ee鍵型aa鍵型甲基ee鍵型異構(gòu)體比甲基ea鍵型異構(gòu)體穩(wěn)定(wěndìng)。第十二頁，共15頁。[討論(tǎolùn)]1.指出下列(xiàliè)構(gòu)象異構(gòu)體中哪一個(gè)是優(yōu)勢(shì)構(gòu)象。優(yōu)勢(shì)(yōushì)構(gòu)象第十三頁，共15頁