1、有機化學脂環烴文稿演示脂環烴：性質與開鏈烴（脂肪烴）相似的環烴。脂環烴的分類普通環中環大環(n=5,6,7C)(n=811)(n12)單環多環螺環橋環小環（n= 3, 4) 1.1 單環烴的命名 1）按成環碳原子數目稱為環某烴。1-甲基-3-乙基環己烷4-甲基環己烯2）長鏈作母體，環作取代基。3-甲基-4-環丁基庚烷5.1 脂環烴的命名 3）順、反環烷烴受環的限制，鍵不能自由旋轉。環上取代基在空間的位置不同，產生順反(幾何)異構。順-1, 4-二甲基環己烷反-1, 4-二甲基環己烷1-甲基-4-異丙基環己烷 1-methyl-4-isopropylcyclohexane 命名練習：3-甲基環戊

2、烯 3-methylcyclopentene 3-甲基-1,4-環己二烯 3-methyl-1,4-cyclohexadiene 1-甲基環戊烯 1-methylcyclopentene 1-甲基-4-(1-甲基乙基）環己烷 螺環烴 橋環烴 螺原子 在多環體系中：橋頭碳 橋環烷烴（bridged hydrocarbon）是指共用兩個或兩個以上碳原子的多環烷烴，共用的碳原子稱為橋頭碳（bridgehead carbon）兩個橋頭碳之間可以是碳鏈，也可以是一個鍵，稱為橋1.2 橋環烷烴橋環的數目：需斷兩次的橋環烴稱為二環（bicyclo）斷三次的稱三環（tricyclo）等等需斷兩次的橋環烴稱為二

3、環（bicyclo）斷三次的稱三環（tricyclo）等等需斷兩次的橋環烴稱為二環（bicyclo）斷三次的稱三環（tricyclo）等等在2,6位中間無碳原子，因此用零表示，在零的右上角標明位號，位號中間用逗號隔開。二環2.2.0己烷 bicyclo2.2.0hexane 7,7-二甲基二環2.2.1庚烷 7,7-dimethylbicyclo2.2.1heptane 命名練習：二環4.2.0-6-辛烯 bicyclo4.2.0-6-octene 5-甲基二環2.2.2-2-辛烯 5-methylbicyclo2.2.2-2-octene 命名練習：對于一些結構復雜的橋環烷烴，常用俗名螺環烷

4、烴（spirocyclic hydrocarbon）是指單環之間共用一個碳原子的多環烴，共用的碳原子稱為螺原子（spiro atom）。 第一步：螺環的編號是從螺原子上的小環開始順序編號，由 第一個環順序編到第二個環， 第二步：命名時先寫詞頭螺，再在方括弧內按編號順序寫出除螺原子外的環碳原子數，數字之間用圓點隔開 第三步：寫出包括螺原子在內的碳原子數的烷烴名稱， 第四步：如有取代基，在編號時應使取代基位號最小，取代基位號及名稱列在整個名稱的最前面1.3 螺環烷烴螺二環己烷（spirobicyclohexane）螺3.4辛烷 spiro3.4octane 1 2 3 4 5 6 7 8 命名練習

5、：螺4.5-6-癸烯 spiro4.5-6-decene 1 2 3 4 5 6 7 8 91010-甲基螺4.5-6-癸烯 螺4.5-1,6-癸二烯 10-methylspiro4.5-6-decene spiro4.5-1,6-decadiene 命名練習：5.2 脂環烴的性質 物理性質在室溫和常壓下，環丙烷和環丁烷為氣體，環戊烷到環十一烷為液體，環十二烷以上為固體； 環烷烴的分子結構比鏈烷烴排列緊密，所以，沸點、熔點、密度均比相應的鏈狀烷烴高； 脂環烴均不溶于水；脂環烴的密度在0.6880.853之間。1、催化氫化 化學性質電子云重疊程度差不穩定易加成開環成鏈狀不 易 開 環2、與鹵素作

6、用ClCH2CH2CH2Cl室溫XCl2 / FeorCl2 / FeBr2300oC or hnBr室溫與烷烴相似環丙烷與其它烷烴的區別環丙烷可在室溫下使溴的四氯化碳溶液褪色 這區別于其它環烷烴以及烷烴環丙烷不能被高錳酸鉀溶液氧化 這區別于不飽和烴 思考題1思考題2:如何鑒別丙烷、環丙烷、丙烯？環烯烴也具有和開鏈烯烴相似的反應。如親電加成、氧化反應、-鹵代等。 5.3 環烷烴的結構烷烴是sp3雜化,鍵角109.5環烷烴的碳也是sp3雜化,但鍵角不一定一樣. 環丙烷的結構因鍵角偏離正常鍵角而引起的張力叫角張力。 鍵軌道的交蓋交蓋較好交蓋較差香蕉鍵基本上無張力環丁烷環戊烷環碳原子不在同一個平面“

7、蝴蝶”式構象“信封式”構象環戊烷分子張力不大，化學性質比較穩定.環碳原子在同一個平面構象大環原子在不同的平面內，鍵角接近正常的鍵角，為無張力環。 環三十烷環烷烴的穩定性： 小環，3C4C 的環，不穩定，容易開環發生反應。 普通環，5C7C的環，穩定。環戊烷，五個碳原子不在一個平面上，以盡量減小扭轉張力，環己烷為無張力環。 中環，8C11C的環，不是平面結構，沒有鍵角的變形，但因成環時亞甲基上的氫原子被迫采取重疊構象，即存在扭轉張力，所以不太穩定。 大環，12C以上的環，原子在不同的平面內，鍵角接近正常的鍵角，有兩條平行的碳鏈組成無張力環。 （二）環己烷及其衍生物的構象C原子是SP3雜化。六個C

8、不在同一平面，C-C鍵夾角保持10928,因此環很穩定1.環己烷的構象紐曼投影式透視式(1) 環己烷椅型構象構象特點： C2 ,C3 ,C5 ,C6在一個平面上， C1 ,C4分別處于平面的兩側。每個C-C上的基團呈鄰位交叉式優勢構象(2) 環己烷船型構象紐曼投影式透視式相鄰原子重疊式，船式構象不穩定構象特點： C2 ,C3 ,C5 ,C6在一個平面上， C1 ,C4都處于平面的同側。a 鍵：直立鍵(豎鍵) (axial bonds)e 鍵：平伏鍵(橫鍵)(equatorial bonds)直立鍵（a鍵）： 6個（3上、3下）平伏鍵（e鍵）： 6個（3上、3下）通過C-C鍵的不斷扭動,一種椅型翻轉為另一種椅型 為 a鍵 為e鍵兩種椅型構象是等同的分子.(3) 構象的翻轉a鍵變為e鍵e鍵變為a鍵（95%)(5%)CH3與C3-H、C5-H有相互排斥力。(1) 甲基環己烷的構象2.取代環己烷的構象取代基在 e 鍵比在 a 鍵穩定A、B、C、 (2) 1,2-二甲基環己烷的構象若有多個取代基,往往是 e 鍵取代基最多的構象最穩定.反.e,e反.a,a順, a,e穩定性C A B(3) 順-4-叔丁基環己醇構象叔丁基在 e 鍵上的構