第三章环烃知识要点：第一节脂环烃1.命名规则（1）单环烷烃以碳环为母体，以相应的开链烃冠以“环”字。环上侧链为取代基。当取代基不止一个时，以含碳最少的取代基为1位(2）单环烯烃其他规则同上，但环上碳原子编号时，应给双键以最小位次。(3）桥环烃两个环共用两个以上碳原子的烃称为桥环烃。桥环烃的编号原则是：自桥头碳（C1)开始，循着最长的环节编到另一个桥头碳，然后循着次长的环节编回到C1，最后环节编在最后。另外，确定桥头碳C1时必须使环上取代基位次最小，桥环烃命名时，需注明环数和各环节的碳原子数称为某烷。例如，2-甲基二环[3.2.1]辛烷。(4）螺环烃根据环上碳原子数两个环共用一个碳原子的环烃称为螺环烃.螺环烃的编号原则是从小环中与螺原子（共用碳原子）相连的一个碳原子开始，经较短环节原子，再经较长环节回到与螺原子相连的另一个碳原子。在确定CI时使小环上取代基位次最小，螺环烃的命名：根据成环碳原子的总数称为螺某烷，在螺字后的方括号中，用阿拉伯数字标出两个环节的碳原子数，将小的数字排在前面取代基名写在螺字前面。脂环烃的化学性质与环的角张力大小有关。对环戊烷及更大环的环烷烃<C学性质与开链烷烃基本相似：只有在强烈条件下才可能发生开环反应。(5）稠环烃两个环共用两个碳原子的环烃称为稠环烃种特例，命名规则也与桥环烃相同。2.脂环烃的构象
第三章 环烃 知识要点： 第一节 脂环烃 1．命名规则 (1) 单环烷烃 以碳环为母体，以相应的开链烃冠以“环”字。环上侧链为取代基。 当取代基不止一个时，以含碳最少的取代基为 1 位． (2) 单环烯烃 其他规则同上，但环上碳原子编号时，应给双键以最小位次。 (3) 桥环烃 两个环共用两个以上碳原子的烃称为桥环烃。桥环烃的编号原则是：自桥头 碳(C1)开始，循着最长的环节编到另一个桥头碳，然后循着次长的环节编回到 C1，最后环节编在最后。另外，确定桥头碳 Cl 时必须使环上取代基位次最小． 桥环烃命名时，需注明环数和各环节的碳原子数称为某烷。 例如，2-甲基二环[3．2．1]辛烷。 (4) 螺环烃 根据环上碳原子数两个环共用一个碳原子的环烃称为螺环烃．螺环烃的编号 原则是从小环中与螺原子(共用碳原子)相连的一个碳原子开始，经较短环节原 子，再经较长环节回到与螺原子相连的另一个碳原子。在确定 CI 时使小环上取 代基位次最小． 螺环烃的命名：根据成环碳原子的总数称为螺某烷，在螺字后的方括号中， 用阿拉伯数字标出两个环节的碳原子数，将小的数字排在前面．取代基名写在螺 字前面。 脂环烃的化学性质与环的角张力大小有关。对环戊烷及更大环的环烷烃<C 学性质与开链烷烃基本相似．只有在强烈条件下才可能发生开环反应。 (5) 稠环烃 两个环共用两个碳原子的环烃称为稠环烃种特例，命名规则也与桥环烃相 同。 2．脂环烃的构象
稠环烃可以看作是桥环烃的环丙烷为平面分子，分子内存在很大的角张力。环丁烷主要以皱折形方2$女。环戊烷的角张力很小，通常以半椅式构象存在．环已烷的特征构象有椅式和船式两种。在椅式构象中，碳环上所连接的十二个键有两种取向，一种是直立键a键），另一种是平伏键（e键）。大取代基处于e键状态时，基团间的空间排斥力较小，因而能量较低。十氢是一种类型的二环烃，存在顺反两种异构体3．脂环烃的化学反应环烷烃的重要化学反应：（1）自由基链式取代反应（2）氧化开环反应它们都以椅式构象环丙烷在常温下并不易被氧化开环，如与KMn04无反应（3）加成开环反应除了环丙烷以外，环丁烷也可以发生类似的开环反应 + HI → CHCH2CH2lA-CH3+HBrCHgCH2CHCH3Br注意：开环位置：碳环开环多发生在连氢原子最多和连氢原子最少的两个碳原子之间。加成方向：氢卤酸中的氢原子加在连氢原子较多的碳原子上，而卤原子则加在连氢原子较少的碳原子上。第二节芳香烃知识要点（1）烷基苯的命名以苯环为母体，侧链烷基为取代基。当含多个烷基时，按顺序规则排列序数小的取代基的位次应最小
稠环烃可以看作是桥环烃的 环丙烷为平面分子，分子内存在很大的角张力。环丁烷主要以皱折形方 2$ 女。环戊烷的角张力很小，通常以半椅式构象存在．环己烷的特征构象有椅式和 船式两种。在椅式构象中，碳环上所连接的十二个键有两种取向，一种是直立键 a 键)，另一种是平伏键(e 键)。大取代基处于 e 键状态时，基团间的空间排斥力 较小，因而能量较低。 十氢萘是一种类型的二环烃，存在顺反两种异构体． 3．脂环烃的化学反应 环烷烃的重要化学反应： (1) 自由基链式取代反应 (2) 氧化开环反应 它们都以椅式构象 环丙烷在常温下并不易被氧化开环，如与 KMn04 无反应． (3) 加成开环反应 除了环丙烷以外，环丁烷也可以发生类似的开环反应 + HI CH3CH2CH2I CH3 + HBr CH3CH2CHCH3 Br 注意： 开环位置：碳环开环多发生在连氢原子最多和连氢原子最少的两个碳原子之 间。 加成方向：氢卤酸中的氢原子加在连氢原子较多的碳原子上，而卤原子则加 在连氢原子较少的碳原子上。 第二节 芳香烃 知识要点 (1) 烷基苯的命名 以苯环为母体，侧链烷基为取代基．当含多个烷基时，按顺序规则排列序数 小的取代基的位次应最小
当苯环上所连烃基较长、较复杂或含有不饱和键时，可以将苯环当作取代基。取代基在苯环上的相对位置常用邻、间和对位来表示，也可以用阿拉伯数字表示。苯环上连有羧基，磺酸基，醛基、酮基、羟基和氨基等官能团基时，苯环一般当作取代基。（2）稠环芳烃的命名代表性的稠环芳烃有萘、葱、菲等，编号方式如下所示。1其他规则与烷基苯的相似.2.结构特点（1）苯的结构苯分子为正六边形平面结构，每个碳都以Sp2杂化轨道成键，分子内存在一个6电子元键，苯环内闭合的大元共轭体系使苯环上的C-C键的键长平均化，不易发生亲电加成反应而易发生取代反应，具有很高的稳定化离域能。(2）稠环芳烃稠环芳烃的每个碳也以Sp2杂化轨道成键，分子为平面状，由于不同碳原子的连接方式不同，所以环上C一C键的键长并不完全相同4．单环芳烃的化学性质(1）亲电取代反应典型的反应有卤化、硝化、磺化、傅克烷基化和酰基化反应，亲电进攻试剂分别为X,NO2,SO3，R和RCO".(2）加成反应Ni+3H2180-250℃
当苯环上所连烃基较长、较复杂或含有不饱和键时，可以将苯环当作取代基。 取代基在苯环上的相对位置常用邻、间和对位来表示，也可以用阿拉伯数字 表示。 苯环上连有羧基，磺酸基，醛基、酮基、羟基和氨基等官能团基时，苯环一 般当作取代基。 （2）稠环芳烃的命名 代表性的稠环芳烃有萘、蒽、菲等，编号方式如下所示。 其他规则与烷基苯的相似． 2．结构特点 (1) 苯的结构 苯分子为正六边形平面结构，每个碳都以 sp2 杂化轨道成键，分子内存在一 个 6 电子π键，苯环内闭合的大π共轭体系使苯环上的 C-C 键的键长平均化，不 易发生亲电加成反应而易发生取代反应，具有很高的稳定化离域能。 (2) 稠环芳烃 稠环芳烃的每个碳也以 sp2 杂化轨道成键，分子为平面状，由于不同碳原子 的连接方式不同，所以环上 C—C 键的键长并不完全相同 4．单环芳烃的化学性质 (1) 亲电取代反应 典型的反应有卤化、硝化、磺化、傅克烷基化和酰基化反应，亲电进攻试剂 分别为 X+ ,NO2 + ,SO3 + ,R+ 和 RCO+ . (2) 加成反应
(3）还原反应NH3()NaC2H,OH(4）氧化反应CH3COOHH0+KMnO怕u量V205900+4C02+4H200450-500℃（5）侧链烷基的取代反应CH3+Ch-CH2CI5.亲电取代反应机理+EtXE+H-6.定位效应取代苯进一步发生亲电取代反应时，亲电进攻试剂E进攻的苯环位置在很大程度上取决于原有取代基的性质。这种现象称为苯环的取代基定位效应。给电子取代基属于邻对位定位基，而拉电子取代基则属于间位定位基卤素虽然是拉电子取代基，但属于邻对位取代基。利用定位效应，可以预测反应的主要产物，指导选择合成路线。稠环芳烃发生亲电取代反应时，萘一般优先在1-位上，葱在9，10-位上，菲也在9，10-位上发生取代。7.非苯系芳烃Hrickel规则指出具有4n+2元电子数的单环共轭平面分子具有芳香性。常见的非苯系芳烃有：
(3) 还原反应 (4) 氧化反应 (5) 侧链烷基的取代反应 5．亲电取代反应机理 6．定位效应 取代苯进一步发生亲电取代反应时，亲电进攻试剂 E’进攻的苯环位置在很 大程度上取决于原有取代基的性质。这种现象称为苯环的取代基定位效应。 给电子取代基属于邻对位定位基，而拉电子取代基则属于间位定位基． 卤素虽然是拉电子取代基，但属于邻对位取代基． 利用定位效应，可以预测反应的主要产物，指导选择合成路线。稠环芳烃发 生亲电取代反应时，萘一般优先在 1-位上，蒽在 9，10-位上，菲也在 9，10-位 上发生取代。 7．非苯系芳烃 Hrickel 规则指出具有 4n+2π电子数的单环共轭平面分子具有芳香性。 常见的非苯系芳烃有：
①环戊二烯负离子②环丙烯基正离子；③环庚三烯正离子；④环辛四烯负二价离子；③18-轮烯等
① 环戊二烯负离子 ② 环丙烯基正离子； ③ 环庚三烯正离子； ④ 环辛四烯负二价离子； ⑤18-轮烯等．