第 五 章 脂 环 烃
第四章 脂 环 烃 脂环烃 环烃:由碳和氢两种元素组成的环状化合物。 分成脂环烃和芳香烃两类 一、脂环烃的分类 环烷烃、环烯烃、环炔烃 环己烷 环己烯 环戊二烯 环辛炔 通式:环烷烃CnH2n ;环烯烃CnH2n-2 ;环炔烃CnH2n-4。
二、环烃的命名 1、环烷烃的命名 (1) 简单环烃的命名与烷烃相似,只需加 “环”字即可。 环丙烷 环丁烷 环己烷 甲基环己烷
(2) 当环上具有取代基时, 则从取代基开始编号,并以最小和数为原则;如环上连有不同取代基是要依次序规则,较优基团给以较大的编号。 1-甲基-3-乙基环己烷 1,2 ,4-三甲基环己烷 1-甲基-2-异丙基环戊烷
(3) 简单的环上连有较长的碳链时,也可将环当作取代基。 1-环丁基戊烷 2. 环烯(炔)烃的命名 从不饱和键开始编号,使取代基位次最小。 4-甲基环已烯
3.环烷烃的结构 稳定性: < < < 环丙烷的结构:
弯曲键:电子云没有呈轨道轴对称,而是分布在一条曲线上。 张力: 角张力:键角偏离正常键角而引起的张力。
环丁烷的结构: 蝴蝶式
环戊烷的结构: 信封式
环己烷的结构:存在两种主要构象。 椅型 船型
平伏键或e键 直立键或a键 1 2 3 4 5 6 分子中有两个平行的平面,C1、C3、C5和C2、C4、C6; 12个氢原子分成两类:一类垂直于环平面,与对称轴平行,另一类与对称轴成109.5°角。
1 2 3 4 5 6 250pm 183pm 透视式: 一取代:
二取代: 取代基可以在环面的同侧或反侧,有几何异构体。 例:1,2-二甲基环已烷,反式稳定 C H 3 顺-1,2-二甲基环已烷(a e型) 反-1,2-二甲基环已烷(e e型)
环烷烃的熔点、沸点和密度都比同碳数的烷烃高。 三、环烷烃的性质 1.物理性质 环烷烃的熔点、沸点和密度都比同碳数的烷烃高。 2.化学性质 一般与烷烃相似,但由于“张力”的存在,小环化合物 (三、四元环)具有一些特殊性质, 易开环。 三、四元环叫做小环,五、六、七属于一般环,八至十一元环为中环,十二元环以上为大环。
(1) 催化加氢 Ni, H2 80℃ Ni, H2 180℃ Ni, H2 300℃ 较难 Ni, H2 80℃ 支链化合物比较稳定
(2) 加卤素和加卤化氢 Br2 室温 Br2 加热
HBr 室温 含氢最多的碳原子与含氢最少的碳原子之间断裂; 氢加在含氢最多的碳原子上。(类似双键加成的马氏规则)
(3) 取代反应(五、六元环) (4) 氧化反应 不易氧化,不与KMnO4稀溶液反应,可用来区别烯烃。 HOOCCH2CH2CH2CH2COOH O2,钴催化剂 95℃,105Pa
第五章 作业: