四章节脂环烃四章节脂环烃5.1 5.1 脂环烃的分类与命名脂环烃的分类与命名（1 1）n定义：分子中具有碳环结构，性质上与开链烃相定义：分子中具有碳环结构，性质上与开链烃相似的烃似的烃。 b.按环的多少分 单环烃多环烃 桥环烃：如（共用2个C） 螺环烃：如（共用1个C） 一、分类与命名一、分类与命名 1.1.分类分类 a.按不饱和度分环烷烃 环烯烃环炔烃小环（34C） 普通环（57C） 中环（811C） 大环（12C以上） 2007-09-272007-09-272 25.1 5.1 脂环烃的分类与命名脂环烃的分类与命名（6 6）当连有支链或含有不饱和键时，编号从靠近支链或不饱和当连有支链或含有不饱和键时，编号从靠近支链或不饱和键的桥头碳开始，循最长桥编到另一桥头，然后再循其他较键的桥头碳开始，循最长桥编到另一桥头，然后再循其他较长的桥编回到起始桥头，最后编最短桥。长的桥编回到起始桥头，最后编最短桥。例：例： 8，8-二甲基双环二甲基双环3.2.1辛烷辛烷 双环双环2.2.2-2，5，7-辛三烯辛三烯 1，7-二甲基双环二甲基双环3.2.2壬烷壬烷2007-09-272007-09-279 95.2 5.2 脂环烃的性质（脂环烃的性质（1 1）二 、一、环烷烃一、环烷烃( (CnH2n) )n物理性质物理性质n化化学学性性质质：相相似似于于烷烷烃烃，但但由由于于碳碳环环的的存存在在，使使小小环容易发生开环反应。环容易发生开环反应。+Cl2hv/ +HCl 1. 取代反应取代反应2007-09-272007-09-2710105.2 5.2 脂环烃的性质（脂环烃的性质（2 2）2、氧化反应、氧化反应n常常温温下下，环环丙丙烷烷等等各各环环烷烷烃烃都都不不与与KMnO4、O3等等氧氧化化剂剂起作用，但加热或催化氧化，可得各种氧化产物。起作用，但加热或催化氧化，可得各种氧化产物。如：如：HNO3CH2CH2COOHCH2CH2COOHn用途：（用途：（1）合成各种氧化物）合成各种氧化物（2）区别环烷烃和烯烃。）区别环烷烃和烯烃。2007-09-272007-09-2711115.2 5.2 脂环烃的性质脂环烃的性质(双键被氧化，而环丙烷不受影响，籍以区别二者双键被氧化，而环丙烷不受影响，籍以区别二者)2007-09-272007-09-2712125.2 5.2 脂环烃的性质（脂环烃的性质（3 3）3、开环反应、开环反应加成反应加成反应n 催化加氢催化加氢可见：可见：小环加成容易，而普通环小环加成容易，而普通环加成困加成困难。难。+H2Ni不反应Pt.300 才能加成才能加成Ni+H2+H2Ni80 200 CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH32007-09-272007-09-2713135.2 5.2 脂环烃的性质（脂环烃的性质（4 4）用途：区别小环烷烃与其他烷烃。用途：区别小环烷烃与其他烷烃。n与卤素加成与卤素加成+Br2(CCl4)不反应BrCH2CH2CH2BrBrCH2CH2CH2CH2Br+Br2(CCl4)+Br2(CCl4)室温2007-09-272007-09-271414n与卤化氢加成与卤化氢加成5.2 5.2 脂环烃的性质（脂环烃的性质（4 4）2007-09-272007-09-2715155.2 5.2 脂环烃的性质（脂环烃的性质（5 5）不反应+Br2(CCl4)+ HICH3CH2CH2I+HBr2007-09-272007-09-2716165.2 5.2 脂环烃的性质（脂环烃的性质（6 6）1、加成、氧化和取代、加成、氧化和取代 二、环烯烃、环二二、环烯烃、环二烯烯烃烃+Br2+HICCl4CCl4KMnO4O3 Zn、H2OCHOCHO+Cl2500 2007-09-272007-09-2717175.2 5.2 脂环烃的性质（脂环烃的性质（7 7）2、共轭环二稀的双稀合成、共轭环二稀的双稀合成+2007-09-272007-09-2718185.3 5.3 环烷烃的结构和稳定性环烷烃的结构和稳定性一、一、燃烧热与环的稳定性燃烧热与环的稳定性环烷烃环烷烃环烷烃环烷烃HHHHc c c c/kJmol/kJmol/kJmol/kJmol-1-1-1-1 H H H Hc c c c/n /n /n /n /kJmol/kJmol/kJmol/kJmol-1-1-1-1张力能张力能张力能张力能/kJmol/kJmol/kJmol/kJmol-1-1-1-1环丙烷环丙烷环丙烷环丙烷环丁烷环丁烷环丁烷环丁烷环戊烷环戊烷环戊烷环戊烷环己烷环己烷环己烷环己烷环庚烷环庚烷环庚烷环庚烷环辛烷环辛烷环辛烷环辛烷环十五烷环十五烷环十五烷环十五烷烷烃烷烃烷烃烷烃2091.32091.32744.12744.13320.13320.13951.73951.74636.74636.75310.35310.39884.79884.7697.1697.1686.2686.2664.0664.0658.6658.6662.3662.3663.6663.6658.6658.6658.6658.6115.5115.5110.4110.427.027.00 025.925.940400 00 0表表表表5-25-2 环烷烃的环烷烃的环烷烃的环烷烃的燃烧热燃烧热2007-09-272007-09-2719195.3 5.3 环烷烃的结构和稳定性环烷烃的结构和稳定性nE E环丙烷环丙烷= =（697.1-658.6697.1-658.6）* *3=115.5kg/mol3=115.5kg/moln由张力能可看出环烷烃的稳定性为：由张力能可看出环烷烃的稳定性为：船式椅式:交叉式无张力船式：全重叠式 C1，C4上的H的斥力 2007-09-272007-09-2725255.3 5.3 环烷烃的结构和稳定性环烷烃的结构和稳定性（3 3）直立键和平伏键（）直立键和平伏键（a/ea/e） 2007-09-272007-09-2726265.3 5.3 环烷烃的结构和稳定性环烷烃的结构和稳定性（4 4）取代环己烷的构象）取代环己烷的构象n单取代环己烷R-位于e键上稳定.5%95%2007-09-272007-09-2727275.3 5.3 环烷烃的结构和稳定性环烷烃的结构和稳定性n对多取代环己烷，对多取代环己烷，R-R-占据占据e e键越多越稳定，当有键越多越稳定，当有不同取代基时不同取代基时, ,大的取代基占据大的取代基占据e e 键稳定。键稳定。2007-09-272007-09-2728285.3 5.3 环烷烃的结构和稳定性环烷烃的结构和稳定性2007-09-272007-09-2729295.3 5.3 环烷烃的结构和稳定性环烷烃的结构和稳定性5十氢化萘的结构双环4.4.0癸烷的异构体：2007-09-272007-09-273030第5章 脂环烃 作业作业：作业：n1 1(3,4,6,7);(3,4,6,7);n2 2(4,5,6,7);(4,5,6,7);n5 5(2,3);(2,3);n6 6; ;n7;7;n9.9.2007-09-272007-09-273131结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！32