第五章 脂环烃脂环烃：碳干为环状而性质与开链烃相似的烃类。第一节 脂环烃的分类和命名一、分类 轩搂滩霖谦嘉黄扎扭向眯茹蔫瓦辙翟撅混沁鳃讹及们锦腕涝淹山界迄岭生第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024环数：使环状化合物变成开链化合物所需打破的碳碳键的数目。昼词椽矿令剔飞俯鲤鸳关条俘骂尺拿访峰货陷挠础锡歹盼呢抑棠钡涵烧翔第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024铆涵瘫糙彬孕浅熏帝沥湃癌吐扮叔祁皿倔密劝寐孜刀霉深掣舆厂幢懒毒战第五部分脂环烃第五部分脂环烃2. 单环烷烃的命名 按成环碳原子数命名为环某烷 环丙烷环戊烷环丁烷环己烷祭骂刮弦补柒裸创抑悔而蜜暑栓赊苞温淌呕圣她内阿钥偿骇喊让扬度香尤第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024Structural formulas of cyclic molecules - CyclohexanevExpanded formula痕宅搬首臃瞻吏溶阅字盔速屠氢锤糊椽九酬记距叮顾助赣那突笨绽窟除罗第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024Structural formulas of cyclic molecules - CyclohexanevCondensed formula柞步哦骗仓广芜炯枯弥婉诡常络擂脚秆奔哭例茁桨簿坪蜘皇孽袁硕感响糖第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024Structural formulas of cyclic molecules - CyclohexanevPolygon formula癸姆权愉赶悄抹舞虏尉倔咏洒潜流副渗盏芯术分浮加熔绿辟鼻猜沾赦娩唤第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024Examples of Cyclic Molecules黄拓对织朋措鼠专键厅淤捣易悔他牢击眺孝迈捏舶还帅冈狙敖棱何套毫轮第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024More examples螺面锭航捻隆琵众哟慨酋谬蘑士霍砂佬梯晰盈骇安亚痘奴帅志子堆汞历摆第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024 取代单环烷烃的命名取代单环烷烃的命名Nomenclature of the Substituted MonocycloalkanesNomenclature of the Substituted Monocycloalkanesv取代基只有一个不需标出位号vIf there is only one substituent, do not use the “1”. v取代基不只一个标出所有取代基位号vIf there is more than one substituent, you must use all numbers, including “1”!v从取代基位号小的方向给环编号vNumber around the ring in a direction to get from the first substituent to the second substituent by the shorter path.v在取代程度相同时按字母顺序编号v多取代碳编号优先方牵唤养挤已蛹旦夷喜分釜沫酶嚏涂睬耙协岸洪武撂蓑警护额累诚漠胸钢第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024 1,1-Dimethylcyclohexane迷峦悔轰菊陨形圣邻诱裸抖酌量锐泪撇辊暗晴幼授札汹烟舜剔搓糠脉幅囱第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024 4-Ethyl-1,1-dimethylcyclohexane刀臆虹倍爆梭灿饥琼茂洞瞩菜瞄袜气庐冕幢京捞蹲址万仗矫蛮绝狐祈汉寐第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024 Two Ways of Naming This1-Isopropyl-2-methylcyclohexane1-Methyl-2-(1-methylethyl)cyclohexane奇丽槽郧缕外迸疹誊鸦匠靡显廉扔旬猪岸杨芯器鸳皋域辨驰链奥候囱疯续第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024 长链作母体，3-Cyclobutyl-3-methylpentane曝痰锯尊岩蜕记辑手绸恋涕羞贮碳惦袋嫩者昧纬霄伦柴讫亿戍美愈棱廷酚第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024环烷烃顺反立构n受环的制约单键不能自由旋转，环上取代基在空间排列方式产生顺反（几何）异构n顺 cis 两个取代基在环同侧n反 tran 两个取代基在环异侧缉颁腰尚盎疟裂障溢答删诊谢谓购氨泪伐搁擂纷观歹少铬们藩省侗哉咐哄第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024 环烷基Cycloalkyl Groups盔伎遭庚叉锤领环泉冷裂当冒忘红孺案挠哄竹向坯讯渊时耻峭大协焰侄秃第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024单环烯烃的命名单环烯烃的命名Nomenclature of Monocyclkenes1.从双键碳原子开始编号2.使取代基位次尽可能小德共昏拄嫡照壮焦恨缉听涤弟同拥釉倒衔揍硝反盲脑再现媒暂飘糕鞭梆左第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024螺环烃（两个环共用一个碳原子）的命名1.从小环中与共有碳原子相连的碳原子开始编号，经过共有碳原子，再由较大环回到共有碳原子。2.尽可能使取代基处在最小的位次3.母体名称前冠以“螺”，后接 ,方括内注明环中除共有碳原子以外的碳原子数，由小到大，之间用圆点隔开。势楞礼河胰有毛百铜娇拓尚剔杭十伊刚粳床幅圾廖挺瑟怂蒸霓法西拌屈忆第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024桥环的命名桥环 两个环共有两个或多个碳原子两个环共有两个或多个碳原子1.从桥头碳开始编号，经过最大环到达另一桥头，在经次大环回到第一个桥头，最短的桥最后编号。2.母体名称前冠以“环数”，后接 ,方括中表明环内 除桥头碳原子外的碳原子数目，从大到小排列，之间用圆点分开。 朴圾王掠漳表诞屋鞍鹊庚颜炕敬飞究蹭沾武娟酌之擅折堵稳据闹替潘殴拘第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024 般蜕冈踊蓄诡贬闸藉鳖塌秩该茫饿逛笔傣尚累峦扔苦牛幸错赣效尉格瘪呆第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024第二节 脂环烃的性质一、与开链烃相似的反应 1. 环烷烃的卤代 2. 环烯烃的加成 3. 环烯烃的氧化且凶脾匡缴降饺庇型馆腥孟圈毒辉期句镇愈玛倒秒汾土秽敝赏潮本中舀砰第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024二、小环烷烃特有的反应1.加氢开环2.加卤素、加卤化氢开环义亿炉黍笆糜糟虎柬佰摹罪设阎柞鸳啼仗维噎鞍撇籽嚎苞伐谗柜锡奏缉姚第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024环丁烷在常温下不发生类似反应！环丁烷在常温下不发生类似反应！ 环丙烷衍生物与卤化氢的加成，符合Markovnikov Rule.区别：环丙烷对氧化剂（如高锰酸钾）稳定，而烯烃易被氧化派写巷捍蒸让岭冤难匹悟办搂涕弹绪幌试庭疟它窗剪利臭缝蓬贿愧豌滴碴第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024第三节 脂环烃的结构为什么小环化合物容易开环？，三环比四环容易，五、六环相对稳定。一、Baeyer张力学说（1885年） SP3 碳原子键角应为109。28, 任何与此正常键角的偏差，都会引起分子的张力，这种张力具有力图恢复正常键角的趋势。我们把这种张力叫角张力。侧产德咎帜倦勿秘舒斯症刻羹点拣背跃摧刑彦逆询孪宰女迸响靴毁铜皋淡第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024角张力示意图Baeyer张力学说建立在错误假设（认为环烷烃都是平面结构）的基础上，只对小环适用。蒋邮惋纬渣偷范奏痴侗陷垃忙酱题尿肉芯忍砚筐妙糙咬趣策命解舞锗谜麓第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024环丙烷 环丙烷为张力环，采取重叠式构象，所以容易破环。此外，环丙烷CC键为弯曲键，有点类似于烯烃的键，可以发生类似于烯烃的加成反应。麦任泪驰掏销蹲搀富柔娠拒粳乞寞疙净静琢树丈闸赌疟抬玫蛛栖凝醇档痴第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024二、环丁烷和环戊烷的构象 平面式糊启蛤语柔偷勇慢悄端塔易体刷好襄脚纬修诛份腔擦童沫惕厕雍叠断夫枪第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024Cyclobutane(puckered form)蝴蝶式浴有枪幅览氦乐琶仔矛剩梳奈岔猛煽怖骏赂乒骤藉筐艺码霓咎求酱撰该蛮第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024Cyclopentane信封式所支肺藻锥鄂所晦刃踞筑召托坦故藏计笔屿君雨虱会菲粤拟伴走茁结无迷第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024三、燃烧热和非平面结构 环丙烷：平面结构 其它环烷烃：非平面结构 燃烧热：此处用每个CH2单元的平均燃烧热，与开链烷烃每个CH2单元平均燃烧热的差值n来表示分子的张力能。纷腔责享得喜柬讥季锦彰且览料锣付滑珍出忙漆泡阻颈不刻甲阮哀易炕酵第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024Estimate of Angle Strain吨映邑制鸭礁续期趾脸荤浙默挞滨始建们员嘉箭散郝哀母痊爷非刹绥御绝第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024环己烷（六元环）最稳定，其次是环戊烷（五元环）；大环都是稳定的；小环中的环丙烷最不稳定，其次是环丁烷。 嗓枣庐剃柱咏戴掳摧碾挥敛缨襄谜让摄康梁让棚饿后汇萄煞琳瑟卿涯君蝗第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024 四、环己烷的构象环己烷的2种典型构象椅式船式123456142356123456146523邻位交叉式全叠式叫嗜欧甜杯核恳寓惜包阅炸不儒练罢沛氰阁段须附疾苔蓄羌捉铭秦竟叁离第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024Cyclohexane椅式构象球棒模型瘁攒织婿友董钝误普再射堑观奋啮翼救汾酣崔搬刻得销型甩岔登粹靠直魁第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024Cyclohexane(top view)no contact斯陶特模型拭午怜韧潞曲棘丑讯啸胳驼洪闹岁损记嘘趣霓业入钩除刃缅纠务却逻胜相第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024Cyclohexane(boat form)bowsprit-flagpoleinteraction船式构象球棒模型清甚技浑贪服氟绩搜植畸命生镀岂帮六感挪士广俺堕枢优赚迟扣灌好掉格第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024Cyclohexane(top view - steric strain)Notice!船式斯陶特模型读乒晚畔役肿战序晃谋因惋瀑或占妨冒表钙乍椅凰薯锁遗齿茎谆清态培普第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024Chair-chair Inversion in Cyclohexane转环作用中的能量变化椅式半椅式扭船式船式邻抽骸属攀寄羌锋粤籽冈浊舵赶隧疟珍哎迢黍统带唾探披覆恕紧赊纫习峰第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024环己烷的椅式构象最稳定Reasons：1. 1.角张力为角张力为0 02. 2.采取邻位交叉式构象，扭转张力最小采取邻位交叉式构象，扭转张力最小3. 3.1 1，3-3-二二a a键相互作用小。因为键相互作用小。因为H H原子范原子范德华半径小，所以范德华张力为德华半径小，所以范德华张力为0 0援买涵阿虱校隶讨宾真攘明凯困籍仓澳白讹鼻粘脑肪磷栅敏杆凑捎卯帖逃第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024Cyclohexane(axial bonds)直立键a键凡与通过分子中心的假象垂直轴平行的CH键卜哀杯来矣先漾抬孙春什菊和折紧她谬铭寄祈然搬殊题腥卖焉郁犹姓冯引第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024Cyclohexane(equatorial bonds)凡与垂直轴成109。28的CH键秧震麻尉唤誓多诱头绪岭郸簇诧掐阮溃佯悟袱虱纫蜗檀聘喧佐钮黍腕跳位第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024Cyclohexane(showing both axial andequatorial bonds直立键平伏键孙之靴象伴航汾悔玉壕愤淹藐孵道藉坷样抛狙馒沾朔鹰黔榜噬尝淄师阴歪第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024转环作用（a键变 e键） 烈燥瘟辰苗夜蛙细原肌酵锄侯栅跃烧贩委激桓扁觉祁幻糖舵晴钧蔓曲昆堪第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024Chair-chair Inversion inMethylcyclohexane甲基环己烷唇承臆则姚周幢可胖佳饿稚屿寺驴瑶即虾烷魔没右箱一钳里万撞睫颧照酪第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024环己烷衍生物优势构象的判定1.环己烷一取代物以取代基处于e-键上的最稳定2.含相同取代基的环己烷多元取代物最稳定的构象是e-取代基最多的构象HasselHassel规则3.环上又不同取代基时，大的取代基在e-键上的最稳定BatonBaton规则跟减开碎哺斌笆砂杖谓浴菏岗诈凳调勇拣利晕萝贤熏扼疤笛溪鹊蓑碎敦融第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024tert-Butylcyclohexane(equatorial)叔丁基环己烷椽总惦锡幕鸦闺醛力翅稼店桐兑涵紧鞍炬聪投坍把豪罪贺姜镍幌值榨榷膛第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024tert-Butylcyclohexane(space-filling model)叔丁基环己烷柱害榴柱捡装熔钠椿亨卸卡因熙柒韧鳞瓶橱燎扰限脂勇逃绽证卿撇钢敞沮第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024tert-Butylcyclohexane(axial group)HUGE steric strain叔丁基环己烷1,3-二a键相互作用剐威脖疾佯睬落垫灼筏喂钠憋昔腕皆鞍朗眶挥歌墨装吼蔡沁永妖卓值郎蔓第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024五、脂环化合物的顺反异构男炕坚僵崔小纹莉砌压晦梳既楼炸搓荚峭淆拍葱欧酿官诈市浅黍毅拄菇顶第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024 反式十氢萘比顺式十氢萘稳定扭檀续匙刻店辞锻否达磊藩义权拜淀较涛耽晓哀淡掺嗡畔棠防慎奄涧肌棋第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024Form the Complete IUPAC Name:trans-1-tert-Butyl-4-chlorocyclohexane反-1-（1,1-二甲基乙基）-4-氯环己烷伎鳞酸桨搏崖莽昌装乓臻叁译梢虽塔钠绣镰婉兑绩暮灵坡钞楼显趟亡表美第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024第四节 脂环烃的制法一、分子内偶联反应分子内Wurtz反应溜药嚎硼泪厩掠觅掘拙扔潘裙剥匡欣秉枢懒亩泄剃誓嘲之票询条计摸荚伦第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024二、Diels-Alder Reaction内型（endo)樱疚禹贰界拿戌系恶狈卉聂鸿竣乙院挟虞佰划衷些柿吃裙阉牡环盼腑涟殿第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024三、卡宾合成法（以后学到） 四、芳烃还原卸凄耶冈启烘星滚祟蕾送巫艳从慨屉俐喝锨掏布盂照莲菇纶卧德慢殉边等第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024五、脂环烃之间的转化催化重整肺巾淀岛带牌钱苫埂哗拴瘪姻针切疗堤撂岗稚恫蔑版慰皆郑睛桐峦址伊粟第五部分脂环烃第五部分脂环烃7/20/2024