第三章 环烷竖
第三章 环烷烃
环烷烃的分类: 1.单环烷烃:小环,普通环(正常环),中环,大环 c数:3-45-7 8-11>12 2多环烷烃:螺环烃,稠环烃,桥环烃 单环烷烃的通式:CnH2n *不饱和度:9=四价原子数+1+价原子数-一价原子数
*不饱和度：Ω= 四价原子数+1+ 三价原子数 – 一价原子数 2 •单环烷烃的通式：CnH2n 环烷烃的分类： 1. 单环烷烃：小环， 普通环（正常环），中环， 大环 C数： 3-4 5-7 8-11 >12 2. 多环烷烃：螺环烃， 稠环烃， 桥环烃
§3.1环烷烃的异构和命名 1.环烷烃的异构 构造异构:碳链异构、官能团异构、 位置异构、互变异构 异构现象 构型异构:顺反异构、对映异构 立体异构构象异构: 构型( configuration):在具有一定构造的分子中,原 子在空间的排列方式。 环烷烃的顺反异构:假定环中碳原子在一个平面上,以环 平面为参考平面,两取代基在同一边的叫顺式(cis), 否则叫反式( trans-)
§ 3.1 环烷烃的异构和命名 1.环烷烃的异构 异构现象 构造异构：碳链异构、官能团异构、 位置异构、互变异构 立体异构 构型异构：顺反异构、对映异构 构象异构： 构型（configuration)：在具有一定构造的分子中，原 子在空间的排列方式。 环烷烃的顺反异构：假定环中碳原子在一个平面上，以环 平面为参考平面，两取代基在同一边的叫顺式（cis-)， 否则叫反式（trans-)
H3C CH3 H3CH 例如: H CH3 ∠H△H H CH HC HccH,H,CHH·cH
CH3 H H H3 C CH3 H H H3 C CH3 H H H3 C CH3 H H H3 C CH3 H H H3 C H CH3 H H 3 C CH3 H H3 C H 例如:
2.环烷烃的命名: (1)单环烷烃:a.根据环中碳原子的数目叫“环某烷”; b.环上取代基的位次和编号写在母体环烃名 字前面,“编号”原则与烷烃相同 C.若有两个取代基,则在最前面标明“顺、 反若取代基碳链较长,则环作为取代基。 例如 1-甲基-3-环己基环戊烷1,1-二甲基3-异丙基环戊烷 H CH 2-甲基-3-环丙基庚烷(1R,2R,4R)-1,2-二甲基4-氯环戊烷
2.环烷烃的命名： （1）单环烷烃：a.根据环中碳原子的数目叫“环某烷” ； b.环上取代基的位次和编号写在母体环烃名 字前面，“编号”原则与烷烃相同； c.若有两个取代基，则在最前面标明“顺、 反d.”若取代基碳链较长，则环作为取代基。 ； 2-甲基-3-环丙基庚烷 1-甲基-3-环己基环戊烷 1,1-二甲基-3-异丙基环戊烷 CH3 H H H3 C Cl H （1R,2R,4R)-1,2-二甲基-4-氯环戊烷 例如:
(2)多环烷烃 ①螺环烃:a.根据成环的碳总数,叫螺[]某烷 b两环除开共用C外的数,由小到大,放于[] 内,并用下角原点隔开 G.编号:从小环一共用C大环(并尽可能使取 代基为此小) 例如: 5-甲基螺[2.4]庚烷 4 Cl 入5-氯螺[25]辛烷
（2）多环烷烃 ① 螺环烃：a.根据成环的碳总数，叫螺[ ]某烷 b.两环除开共用C外的C数，由小到大，放于[ ] 内，并用下角原点隔开 c.编号：从小环—共用C—大环（并尽可能使取 代基为此小） 5-甲基螺[2.4]庚烷 Cl 5-氯螺[2.5]辛烷 1 2 3 5 4 6 7 例如:
②桥环烃(包括稠环烃):两个或两个以上碳环共用两 个以上的碳原子。 a判断环数及总碳数,称几环[]某烷 *环数:将桥环烃变为开链化合物需要断开的C-C键的最小数 b.将桥上碳原子数(不包括桥头碳)由多到少顺序列在[] 内,并用下角原点隔开(有几个桥就有几个数字)。 C.编号:从第一个桥头碳开始,从最长的桥编到第二个桥头 碳,再沿次长的桥回到第一个桥头碳,即按桥渐短的次序将 其余的桥依次编号。(若有取代基,则尽量使其位次较小) 例如 二环[4.2.0]辛烷2,7,7-三甲基二环[2.2.庚烷
② 桥环烃（包括稠环烃）：两个或两个以上碳环共用两 个以上的碳原子。 a.判断环数及总碳数，称几环[ ]某烷 *环数：将桥环烃变为开链化合物需要断开的C-C键的最小数 b.将桥上碳原子数（不包括桥头碳）由多到少顺序列在[ ] 内，并用下角原点隔开（有几个桥就有几个数字）。 c.编号：从第一个桥头碳开始，从最长的桥编到第二个桥头 碳，再沿次长的桥回到第一个桥头碳，即按桥渐短的次序将 其余的桥依次编号。（若有取代基，则尽量使其位次较小） 二环[4.2.0]辛烷 2,7,7-三甲基二环[2.2.1]庚烷 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 例如: 7
4 三环[2.2.1.02庚烷 练习: CH3 Hc CH 1,2,4-三甲基二环[4.3.0]壬烷
1,2,4-三甲基二环[4.3.0]壬烷 三环[2.2.1.02,6 1 ]庚烷 2 3 4 5 6 7 练习： CH3 CH3 H3 C
§3.2环烷烃的物理性质和化学反应 1.物理性质:态:气Q3-04,液5,mp.d.s 12化学性质: 共性:同烷烃相似,光照或加热下发生自由基取代反应。 (难氧化) 特性:小环的开环加成 (1)加氢: tH → CHCH CH 40,常压 2-13 Ni H CH CHCH CH 100G,常压 +H2 Pt CHCHCHCHCH 300G,常压
§ 3.2 环烷烃的物理性质和化学反应 1.物理性质：态：气C3-C4，液C5，m.p. d. s. 2.化学性质： 共性：同烷烃相似，光照或加热下发生自由基取代反应。 （难氧化） 特性： 小环的开环加成 （1）加氢： +H2 Ni 400C,常压 CH3 CH2 CH3 +H2 Ni 1000C,常压 CH3 CH2 CH2 CH3 Pt +H2 3000C,常压 CH3 CH2 CH2 CH2 CH3
(2)加溴△+Br 室温 BrCH2 CH2 CH2 Br 光照 Br tBr +Br 光照 Br 或300G (3)加溴化氢 THBr CHCHCH. Br +HBr 不反应 tHBr 不反应
（2）加溴 +Br2 室温 BrCH2 CH2 CH2 Br +Br2 光照 Br +Br2 光照 或3000C Br （3）加溴化氢 +HBr CH3 CH2 CH2 Br +HBr 不反应 +HBr 不反应