复旦大学有机化学课件（烷烃与立体化学）002-3

复旦大学有机化学课件（烷烃与立体化学）002-3内容摘要：

复旦大学有机化学课件（烷烃与立体化学）002-3 第二章 烷烃和环烷烃（ 3）主要内容 环烷烃类型及命名 三元和四元环化合物的活性 环丙烷和环丁烷的构象 环己烷的构象（椅式、船式、半椅式和扭船式构象）及其相对稳定性， 烷烃 ( 环烷烃的类型(单 )环烷烃通式： 环） 桥环烃 螺环烃（与烯烃通式相同） 以环为母体，名称用 “ 环 ” （英文用 “ 开头。 环外基团作为环上的取代基 普通环烷烃的 命名C H 3环 丙烷 环 己烷 甲基 环 丙烷3己烷 14己烷1, 3取代基位置数字取最小C 333H C 3 3H 3顺反异构用“ 顺 ”或“ 反 ”注明基团相对位置。 英文用“ “ 示。 顺 3 两者为对映异构体）(3反异构体镜面环可作为取代基（称 环 基 ）相同环连结时，可用词头“ 联 ”开头。 1231 2 3 环丙基 环己烷 34烷联 环丙烷桥环烃（ 命名桥 头 碳： 几个环共用的碳原子，环的数目： 断裂二根 C 裂三根 C 不包括桥头 C，由多到少列出环的编号方法： 从桥头开始，先长链后短链1234567891 0桥头碳原子十氢萘二环 4. 4. 0癸烷. 4. 0 "."隔开 )环的数目 组成桥环的碳原子总数8环 4. 3. 0壬烷用 ","隔开. 2. 1. 3. 02. 2. 1. 02, 6庚烷. 2. 1. 02, 62. 2. 1庚烷 2, 7, 7环 2. 2. 1庚烷2, 7, 7. 2. 1螺环烃（ 命名 编号从小环开始 取代基数目取最小螺 4. 5癸烷. 5 2. 4庚烷4. 4外的碳原子数(用 "."隔开 )组成桥环的碳原子总数1234567891 01234567 环烷烃的其它命名方法 : 萘 2（樟脑）刚烷形象命名按衍生物命名二 环烷烃的性质每个 J/个 J/环环11环辛烷 7环戊烷 十四烷 开链烷烃每个 J/环的大小与稳定性稳定性小环普通环 中环> > 环的大小与化学性质五元以上环烷烃 链状烷烃性质相似 P 加 氢不 反 应C l 2 / h v C 不 反 应自 由 基 取 代 反 应小环环烷烃 活泼，易开环! ! ! P t , 5 0r N i , 8 02C P t , 5 0r N i , 8 03C H C 3C P t , 1 2 0r N i , 2 0 03C 2C 3C 3213231 小环化合物的特殊性质 易开环加成 ） 小环 化合物 的催化加氢（打开一根 ）主要产物支链多较稳定 小环化合物与卤素的反应B r . t 2C 2B r B rC F e C 2C 2C l C 应 （ 难 开 环 ）B r . t .（离子型）加成反应自由基 取代反应注意区分：C l 2 / h vC l 小环化合物与 2C 2H 2C 2H O C C 2C 2H 42C H C 321313 2反应选择性与碳正离子稳定性有关三 环烷烃的结构及构象1. 环丙烷的结构角张力（ 环的角度与 4 - C 2均为重叠式构象， 有扭转张力平面型2. 环丁烷的构象若为平面型分子稳定构象角张力扭转张力角张力稍增加 , 扭转张力明显减小34C 1 - C 2C 4 - C 3叠式构象扭曲式构象88 - C 22. 环己烷的结构及构象如果环己烷的 6 个碳原子在同一平面上 : 将有角张力 将有扭转张力1 2 0 H 叠 环己烷不是平面型分子 环己烷碳架是折叠的船式构象 (2, 平面两者互为构象异构体 椅式构象H - C 3 C 6 - C 1之间距离均大于 an H 己烷椅式构象的画法 相间的两根键相互平行 （画 Z 字形） 六个碳原子交替分布在两个平面上 每个碳均有一根 上平面的向上画，下平面的向下画 其它 边的三个）或向右（右边的三个），且上下交替H 种类型 键 , 直键 , 直立键键 , 平键 , 平伏键H 式构象中 邻碳上的 个相邻的 反式转后 ,原来的 而 船式构象C 3 - C 2C 5 - C 6 于 an 重叠式（有扭转张力）旗杆键 环己烷的其它构象式 半椅式(船式(式船式 椅式 半椅式构象5个碳在同一平面上 有角张力（ C 20o） 平面碳上的 较大的扭转张力） 扭船式构象各种环己烷构象的势能图4 62 3 . 55 . 4kJ/ 过 程本次课小结和要求 掌握几种类型环烷烃 （普通环烷烃、桥环烃和螺环烃） 的命名方法。 了解三元和四元环化合物的活性，掌握相应的特殊化学性质。 掌握环丙烷和环丁烷的结构特点（有角张力）和构象。 熟悉并学会画环己烷的构象 （椅式、船式、半椅式和扭船式）， 了解各构象的相对稳定性，掌握椅式的 相邻键的顺反关系。