醫(yī)用有機化學課件：環(huán)烴 （脂環(huán)烴）

有機化學OrganicChemistry環(huán)烴Cyclohydrocarbons第一節(jié)

脂環(huán)烴

AliphaticCyclicHydrocarbon具有鏈烴性質的環(huán)烴。石油中的環(huán)烷烴植物中的揮發(fā)油，大多是環(huán)烯烴及其含氧衍生物。甾族化合物等都是脂環(huán)烴的衍生物脂環(huán)烴單環(huán)脂環(huán)烴多環(huán)脂環(huán)烴飽和脂環(huán)烴不飽和脂環(huán)烴螺環(huán)烴橋環(huán)烴環(huán)烯烴環(huán)炔烴環(huán)烷烴（一）脂環(huán)烴的分類：一、

脂環(huán)烴的分類和命名脂環(huán)烴還可分為小環(huán)（3～4個碳）、常見環(huán)（5～6個碳）、中環(huán)（7～12個碳）和大環(huán)（>12個碳）。（二）脂環(huán)烴的命名環(huán)戊烷簡單環(huán)烷烴：稱“環(huán)某烷”1,2,4-三甲基環(huán)己烷1-甲基-4-異丙基環(huán)己烷1.單環(huán)脂環(huán)烴的命名

若支鏈復雜，則把環(huán)當取代基。3-環(huán)己基己烷環(huán)烯烴(CnH2n-2)，與二烯烴互為同分異構體。稱環(huán)某烯，雙鍵位次為最?。?,2位）4-甲基-1-環(huán)己烯3-甲基-1-環(huán)己烯正確錯誤1,6-二甲基-1-環(huán)己烯2,3-二甲基-1-環(huán)己烯正確錯誤2.雙環(huán)脂環(huán)烴的命名兩個環(huán)共用一個的碳原子稱為螺原子。編號:小環(huán)與螺原子相鄰的碳→小環(huán)→螺原子→大環(huán)。官能團或取代基位次最小。大環(huán)碳個數(shù)（不包括螺原子）小環(huán)碳個數(shù)（不包括螺原子）螺[3.5]壬烷寫名稱：螺[×.×]某烷(烯),取代基寫在前面↓↓（1）螺環(huán)烴的命名1,5-二甲基螺[2.4]庚烷1-甲基螺[3.5]-5-壬烯(2)橋環(huán)烴的命名編號：一個橋頭碳→最長橋→另一個橋頭碳→次長橋→最短橋。

寫出名稱:二環(huán)[×.×.×]某烷,取代基寫在前面。二環(huán)[4.2.0]辛烷↓↓↓最長橋碳數(shù)次長橋碳數(shù)最短橋碳數(shù)（不包括橋頭碳）兩環(huán)共用的碳原子稱為橋頭碳原子，其余的稱為橋（鏈）碳原子，稱為二環(huán)烴。2,9-二甲基二環(huán)[4.4.0]癸烷2,7,7-三甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷環(huán)丙烷

C-C-C鍵角105.5o二、環(huán)烷烴的結構（p38）三個碳原子在一個平面部分重疊，“彎曲鍵”，與正常的σ鍵相比，存在張力（達到最大重疊的傾向），因此內(nèi)能較高，環(huán)不穩(wěn)定。化學性質活潑：電子云分布在兩個原子連線外側，易受親電試劑的進攻，如鹵素、鹵化氫。燃燒熱燃燒熱:1摩爾化合物完全燃燒生成二氧化碳和水所放出的熱量。燃燒熱值越大，體系內(nèi)能越高，越不穩(wěn)定。鏈烷烴的每個-CH2-的平均燃燒焓是658.6KJ.mol-1。3456789-ΔHcθ/n697.1686.2664.0658.6662.4663.6664.1某些環(huán)烷烴的燃燒熱（單位：kJ.mol-1，298K)燃燒熱說明，小環(huán)分子體系內(nèi)能高，不穩(wěn)定，環(huán)越小，內(nèi)能越高，三元環(huán)是最不穩(wěn)定的。穩(wěn)定性：環(huán)己烷>環(huán)戊烷>環(huán)丁烷>環(huán)丙烷環(huán)丁烷C-C-C鍵角約111.5o，四個C不在同一平面。分子中也存在著張力，但比環(huán)丙烷要穩(wěn)定得多。環(huán)戊烷C-C-C鍵角為109o28′左右。四個碳在同一個平面，另一個碳在平面外，較穩(wěn)定。三、脂環(huán)烴的性質與開鏈烴類似，比水輕，不溶于水。常溫下，環(huán)丙烷、環(huán)丙烯、環(huán)丁烷和環(huán)丁烯是氣體，環(huán)戊烷、環(huán)戊烯是液體，高級脂環(huán)烴是固體。（一）脂環(huán)烴的物理性質（了解）通性—與開鏈烴相似。環(huán)烷烴與烷烴相似；環(huán)烯烴和環(huán)炔烴分別與烯烴和炔烴相似。特性—環(huán)烷烴的加成反應。環(huán)狀構造使小環(huán)烴出現(xiàn)的一些特殊的化學性質。主要表現(xiàn)在環(huán)的穩(wěn)定性上，小環(huán)較不穩(wěn)定，大環(huán)則較穩(wěn)定。（二）脂環(huán)烴的化學性質環(huán)烷烴與烷烴一樣，與鹵素進行游離基取代反應。1、通性—與開鏈烴相似環(huán)烯烴與烯烴一樣，主要發(fā)生雙鍵上的加成和氧化反應。加成氧化2.特性—環(huán)烷烴的加成反應環(huán)烷烴可進行催化氫化反應生成鏈狀的烷烴。環(huán)的大小不同，反應的難易程度也不一樣。（1）催化加氫（2）加鹵素（親電加成）環(huán)丙烷在常溫下，環(huán)丁烷在加熱時發(fā)生反應，環(huán)戊烷以上不反應。斷裂在含氫最多和氫最少的C-C上（3）加鹵化氫（親電加成）環(huán)丙烷常溫時可與鹵化氫加成,環(huán)丁烷常溫時不反應，環(huán)戊烷以上不反應。環(huán)丙烷衍生物