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1、5 5 脂环烃脂环烃 （Alicyclic hydrocarbonsAlicyclic hydrocarbons） 本章主要内容本章主要内容 n n 5.15.1 脂环烃的分类与命名 n n 5.2 5.2 脂环烃的性质脂环烃的性质 n n 5.3 5.3 环烷烃的结构和稳定性环烷烃的结构和稳定性 裴 脆 第 社 理 鹤 佬 獭 奔 贰 疥 逐 茎 糜 帚 丝 榔 糖 枯 脱 介 茄 谜 部 衙 间 掐 圭 凸 绩 氮 香 四 章 节 脂 环 烃 四 章 节 脂 环 烃 2007-09-272007-09-27 1 1 5.15.1 脂环烃的分类与命名（1 1） n定义：分子中具有碳环结构，性
2、质上与开链烃相 似的烃。 b.按环的多少分 单环烃 多环烃 桥环烃：如（共用2个C） 螺环烃：如（共用1个C） 一、分类与命名 1.分类 a.按不饱和度分 环烷烃 环烯烃 环炔烃 小环（34C） 普通环（57C） 中环（811C） 大环（12C以上） 又 矿 瞬 昌 量 皱 愤 枣 赐 睦 啄 皖 昧 毒 醉 匣 刃 沤 戳 便 睬 锥 聪 简 待 蘑 借 迪 兄 坷 版 自 四 章 节 脂 环 烃 四 章 节 脂 环 烃 2007-09-272007-09-27 2 2 环烃 脂环烃 芳烃 环烷烃 环烯烃 环炔烃 单环烷烃 桥环烷烃 螺环烷烃 集合环烷烃 单环芳烃 多环芳烃 非苯芳烃 5.1
3、5.1 脂环烃的分类与命名（1 1） 董 障 烷 寺 棉 芒 揣 弘 姆 菇 刷 心 远 盲 祁 噎 背 矗 猴 荐 恼 乳 韩 挪 谴 妄 胆 话 颊 茄 晦 线 四 章 节 脂 环 烃 四 章 节 脂 环 烃 2007-09-272007-09-27 3 3 5.15.1 脂环烃的分类与命名（2 2） n 规则： 1）环烷烃以碳环为母体，给取代基以最小编号，称 为环某烷。 例： 2.命名 顺反异构体： 腰 隶 铬 婴 班 结 霓 陵 卖 率 瞅 酵 罗 簧 抨 以 豌 胶 池 汗 吞 输 吟 褐 翁 溜 查 厅 甥 侵 仁 枚 四 章 节 脂 环 烃 四 章 节 脂 环 烃 2007-09
4、-272007-09-27 4 4 单环烷烃的异构现象单环烷烃的异构现象 C5H10的同分异构体 碳架异构体（1-5 ）因环大小不同， 侧链长短不同，侧 链位置不同而引起 的。 顺反异构（5和6 ，5和7）因成环碳 原子单键不能自由 旋转而引起的。 旋光异构 （6和7） 侠 昨 址 培 湛 袭 坤 淀 思 亮 臭 做 扎 题 弘 闰 矽 昨 弟 嘎 甩 鳖 画 位 凌 选 杆 酋 劲 啊 蓬 拉 四 章 节 脂 环 烃 四 章 节 脂 环 烃 2007-09-272007-09-27 5 5 5.15.1 脂环烃的分类与命名（3 3） 2）环烯、环炔以碳环为母体，指定不饱和键以最小位 次，给取
5、代基以尽可能小的编号，称环某稀（炔）。 例： 环辛炔 5-甲基-1,3-环戊二烯 3-甲基环己烯 爹 盯 辖 膳 凄 手 肥 倦 职 速 利 先 饵 爽 竭 扛 最 空 喀 旁 亡 厄 洁 萍 匝 贷 啦 急 剁 翌 尚 蝉 四 章 节 脂 环 烃 四 章 节 脂 环 烃 2007-09-272007-09-27 6 6 5.15.1 脂环烃的分类与命名（4 4） 3）螺环烃:脂环烃分子中两个碳环共有一个碳原子 以组成环的碳总数，命名为螺某烷，再把两个环的碳原子数 目按由小到大顺序写在“螺”与“某烷”之间的方括号里。 例： 螺2.4庚烷 螺3.5壬烷 5-甲基螺2.4庚烷 例： 1-甲基螺3.
6、5-5-壬稀 当有取代基或不饱和键时，编号从小环中邻接与螺原子的一 个碳原子开始，编完小环，再编大环，且使取代基或不饱和 键编号尽可能小。 磺 蔷 搽 丽 僧 蚁 霄 澄 滥 胳 迫 鸯 瞥 枯 镐 远 押 区 撤 宫 闯 焦 柬 抗 拭 栏 还 襟 崎 婉 胯 眺 四 章 节 脂 环 烃 四 章 节 脂 环 烃 2007-09-272007-09-27 7 7 5.15.1 脂环烃的分类与命名（5 5） 4）桥环烃：二个或二个以上碳环共有二个以上碳原子 以组成环的碳原子数称为双环某烷，再把各桥所含碳原子数 目，按由大到小顺序写在双环与某烷之间的方括号里。 双环2.2.1庚烷 例： 双环2.1
7、.0戊烷 管 裳 疆 堪 旦 寺 匙 描 挟 诛 歼 肇 这 揪 哪 搪 萌 贬 厄 找 锥 炒 掐 淆 积 惫 象 戎 甩 擒 熄 书 四 章 节 脂 环 烃 四 章 节 脂 环 烃 2007-09-272007-09-27 8 8 5.15.1 脂环烃的分类与命名（6 6） 当连有支链或含有不饱和键时，编号从靠近支链或不饱和 键的桥头碳开始，循最长桥编到另一桥头，然后再循其他较 长的桥编回到起始桥头，最后编最短桥。 例： 8，8-二甲基双环3.2.1辛烷 双环2.2.2-2，5，7-辛三烯 1，7-二甲基双环3.2.2壬烷 须 侦 急 蓑 沙 疼 粉 仍 裤 施 饯 曼 桌 森 班 苫 质
8、 鸳 咨 官 巫 敷 波 息 荆 扶 掀 予 禁 宣 耪 寅 四 章 节 脂 环 烃 四 章 节 脂 环 烃 2007-09-272007-09-27 9 9 5.2 5.2 脂环烃的性质（脂环烃的性质（1 1） 二 、 一、环烷烃(CnH2n) n物理性质 n化学性质：相似于烷烃，但由于碳环的存在，使小 环容易发生开环反应。 +Cl2 hv/ +HCl 1. 取代反应 究 疫 齐 曲 甘 姚 棋 谤 阅 毖 酵 期 刑 撰 航 王 强 迅 淡 料 咯 绷 霸 作 鞭 颓 碑 刘 胃 药 型 琐 四 章 节 脂 环 烃 四 章 节 脂 环 烃 2007-09-272007-09-271010
9、5.2 5.2 脂环烃的性质（脂环烃的性质（2 2） 2、氧化反应 n常温下，环丙烷等各环烷烃都不与KMnO4、O3等氧化剂 起作用，但加热或催化氧化，可得各种氧化产物。 如： HNO3 CH2CH2COOH CH2CH2COOH n用途：（1）合成各种氧化物（2）区别环烷烃和烯烃 。 粕 淑 逃 气 搂 艰 奄 征 欺 淆 腻 闹 暖 停 杉 泊 谈 稼 溃 柬 赂 龄 钞 藻 濒 亏 悟 嘛 诈 冈 显 槐 四 章 节 脂 环 烃 四 章 节 脂 环 烃 2007-09-272007-09-271111 5.2 5.2 脂环烃的性质脂环烃的性质 (双键被氧化，而环丙烷不受影响，籍以区别二者
10、) 遮 弧 逞 货 呛 睛 袍 呢 栽 威 粱 旧 帮 祸 内 撤 触 渝 哉 波 娜 痘 洞 渐 说 渊 厘 崔 候 胺 改 奎 四 章 节 脂 环 烃 四 章 节 脂 环 烃 2007-09-272007-09-271212 5.2 5.2 脂环烃的性质（脂环烃的性质（3 3） 3、开环反应加成反应 n 催化加氢 可见：小环加成容易，而普通环加成困难。 +H2 Ni不反应 Pt.300 才能加成 Ni +H2 +H2 Ni 80 200 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 铁 酶 娱 虚 沼 捶 蓝 歉 拢 弛 评 疑 御 敏 涣 索 拉 搔 茬 澈 邀 卵 俺 靡 少 汝 困
11、矫 处 均 瑚 秘 四 章 节 脂 环 烃 四 章 节 脂 环 烃 2007-09-272007-09-271313 5.2 5.2 脂环烃的性质（脂环烃的性质（4 4） 用途：区别小环烷烃与其他烷烃。 n与卤素加成 +Br2(CCl4) 不反应 BrCH2CH2CH2Br BrCH2CH2CH2CH2Br +Br2(CCl4) +Br2(CCl4) 室温 汛 鸭 怯 蜂 侦 乌 依 类 蔓 灌 亡 睦 匣 症 慨 左 买 薯 静 肢 栗 奄 绘 描 舍 陆 祟 银 诵 慕 潜 诫 四 章 节 脂 环 烃 四 章 节 脂 环 烃 2007-09-272007-09-271414 n与卤化氢加成
12、 5.2 5.2 脂环烃的性质（脂环烃的性质（4 4） 迢 客 驳 甩 波 剩 寻 书 飞 合 仲 示 鲸 片 傻 叙 肾 茨 位 傅 抽 窄 显 膊 蕉 歇 气 冬 骇 袋 烧 榴 四 章 节 脂 环 烃 四 章 节 脂 环 烃 2007-09-272007-09-271515 5.2 5.2 脂环烃的性质（脂环烃的性质（5 5） 不反应 +Br2(CCl4) + HI CH3CH2CH2I +HBr 酗 怠 守 蓟 碍 猴 谗 宝 铣 锯 殊 馆 版 瘩 宿 姆 痞 咸 窍 偿 境 辉 疲 谊 滤 呐 休 传 窍 左 猛 让 四 章 节 脂 环 烃 四 章 节 脂 环 烃 2007-09-
13、272007-09-271616 5.2 5.2 脂环烃的性质（脂环烃的性质（6 6） 1、加成、氧化和取代 二、环烯烃、环二烯烃 +Br2 +HI CCl4 CCl4 KMnO4 O3 Zn、H2O CHO CHO +Cl2 500 娶 骸 粗 录 尘 轿 库 滁 永 慷 淡 流 蔗 要 帽 启 区 赵 务 术 状 幌 架 挑 愧 碑 趁 雇 屏 彩 堂 削 四 章 节 脂 环 烃 四 章 节 脂 环 烃 2007-09-272007-09-271717 5.2 5.2 脂环烃的性质（脂环烃的性质（7 7） 2、共轭环二稀的双稀合成 + + 符 姆 妙 冉 崔 乐 尿 屏 潞 江 律 样 窗
14、 历 黍 幽 墅 彝 凡 愈 览 汲 胖 姐 史 跪 汽 淑 粗 稻 类 筛 四 章 节 脂 环 烃 四 章 节 脂 环 烃 2007-09-272007-09-271818 5.3 5.3 环烷烃的结构和稳定性环烷烃的结构和稳定性 一、燃烧热与环的稳定性 环烷烃环烷烃HH c c /kJmol/kJmol -1-1 H H c c /n /kJmol/n /kJmol -1-1 张力能张力能 /kJmol/kJmol-1 -1 环丙烷环丙烷 环丁烷环丁烷 环戊烷环戊烷 环己烷环己烷 环庚烷环庚烷 环辛烷环辛烷 环十五烷环十五烷 烷烃烷烃 2091.3 2744.1 3320.1 3951.7
15、 4636.7 5310.3 9884.7 697.1 686.2 664.0 658.6 662.3 663.6 658.6 658.6 115.5 110.4 27.0 0 25.9 40 0 0 表表5-25-2 环烷烃的环烷烃的燃烧热 悉 栽 皑 豆 九 汰 摧 烙 袖 喝 伞 锈 吉 聚 沧 奇 帅 老 赎 素 雏 帽 挂 赏 顿 冕 康 乳 傅 滚 逃 鸽 四 章 节 脂 环 烃 四 章 节 脂 环 烃 2007-09-272007-09-271919 5.3 5.3 环烷烃的结构和稳定性环烷烃的结构和稳定性 nE环丙烷=（697.1-658.6）*3=115.5kg/mol n由
16、张力能可看出环烷烃的稳定性为： 船式 椅式: 交叉式 无张力 船式： 全重叠式 C1，C4上的H的斥力 书 衅 啪 执 绘 师 膘 忿 慰 诚 谬 会 郊 抿 范 伸 洱 祷 颧 其 伯 铬 举 秉 液 禾 氧 梧 铆 哺 些 哀 四 章 节 脂 环 烃 四 章 节 脂 环 烃 2007-09-272007-09-272525 5.3 5.3 环烷烃的结构和稳定性环烷烃的结构和稳定性 （3）直立键和平伏键（a/e） 骇 勉 赏 茹 挂 惯 烟 蹿 捍 母 搬 文 姬 锻 苇 搁 护 德 寡 痔 窥 氖 遇 睦 蹋 翟 拼 肛 华 乐 画 斋 四 章 节 脂 环 烃 四 章 节 脂 环 烃 20
17、07-09-272007-09-272626 5.3 5.3 环烷烃的结构和稳定性环烷烃的结构和稳定性 （4）取代环己烷的构象 n单取代环己烷R-位于e键上稳定. 5%95% 灸 虎 复 濒 朝 搜 亏 岂 加 赌 然 欠 炒 阔 蔑 明 烃 抗 元 谷 陶 闺 彩 陋 薄 叫 散 狮 韦 浴 削 抗 四 章 节 脂 环 烃 四 章 节 脂 环 烃 2007-09-272007-09-272727 5.3 5.3 环烷烃的结构和稳定性环烷烃的结构和稳定性 n对多取代环己烷，R-占据e键越多越稳定，当 有不同取代基时,大的取代基占据e 键稳定。 于 碴 抚 因 须 匙 锯 袜 旦 抹 裤 雨 恍
18、 抖 谭 浩 瓮 蠕 驰 斡 董 韶 涤 褐 凭 荣 驼 敛 突 免 咱 蹲 四 章 节 脂 环 烃 四 章 节 脂 环 烃 2007-09-272007-09-272828 5.3 5.3 环烷烃的结构和稳定性环烷烃的结构和稳定性 尼 絮 常 且 烬 怨 不 淑 棺 饲 冗 蚀 鄙 诅 郸 仍 抓 彩 堂 靡 酞 烘 杀 此 社 晾 甄 竹 百 肄 膘 亢 四 章 节 脂 环 烃 四 章 节 脂 环 烃 2007-09-272007-09-272929 5.3 5.3 环烷烃的结构和稳定性环烷烃的结构和稳定性 5十氢化萘的结构 双环4.4.0癸烷的异构体： 仇 鹰 属 贬 温 谅 夏 兼 寡
19、 蚌 直 只 柑 舷 熬 渣 串 幸 烃 见 怪 送 氯 蝇 薪 谆 倡 橱 屹 汛 从 仕 四 章 节 脂 环 烃 四 章 节 脂 环 烃 2007-09-272007-09-273030 第5章 脂环烃 作业 作业：作业： n n 1 1(3,4,6,7);(3,4,6,7); n n 2 2(4,5,6,7);(4,5,6,7); n n 5 5(2,3);(2,3); n n6 6; ; n n 7;7; n n 9.9. 绿 管 齐 案 弗 势 孟 徐 七 算 假 印 濒 尸 丢 毅 苑 剥 饭 脾 荤 长 菱 聊 悉 缮 饮 雕 贫 轻 吊 超 四 章 节 脂 环 烃 四 章 节 脂 环 烃 2007-09-272007-09-273131