第4章烷烃和环烷烃讲义.ppt

在生理状况下，机体自由基浓度极低，处于产生与清除动态平衡状态。一旦活性氧的产生和清除失去平衡，过多的自由基就会造成对机体的损害，可使蛋白质变性、酶失活、细胞及组织损伤，从而引起多种疾病，并可诱发癌症和导致衰老。 2.生物体内活性氧 写出乙烷一氯代反应机理的链引发与链增长的 步骤？ 试说明该反应不大可能生成CH3Cl的原因？ 问题2-1 后一反应链增长的第一步(限速)是吸热的，难于进行 When methane is chlorinated, traces of chloroethane are found among the products. How is it formed? Of what significance is its formation in reaction mechanism. 形成了甲基自由基中间体 问题2-2 Chlorination reactions of certain higher alkanes can be used for laboratory prepa- rations. Examples are the preparation of neopentyl chloride （新戊基氯）from neopentane and cyclopentyl chloride from cyclopentane. What structural feature of these molecules makes this possible? 问题2-3 练习题： 1. 沸点由高至低排序： 2. 自由基稳定性排序： (3)(1)(2) (3)(2)(1) 1.脂环烃的分类 按成环碳原子数分 小环（三元环、四元环） 常见环（五元环、六元环） 中环（七元环至十二元环） 大环（多于十二个碳原子的环） 四、环烷烃 根据饱和程度分为： 按所含环的数目可分为： 单环、双环和多环烷烃。 环烯烃（cycloalkene） 环炔烃（cycloalkyne） 环烷烃（cycloalkane） （1）自由基取代反应 环烷烃的化学性质与烷烃相似，可进行自由基取代反应。 2. 环烷烃的化学性质 （2）开环加成反应 大环的环烷烃是稳定的，而小环的环烷烃不稳定，易开环进行加成反应。 ① 加氢 ② 加卤素 四元环以上难与卤素发生开环加成反应 ③ 加卤化氢 环的断裂: 马氏规则（P.36)）。 小环环烃可与溴加成，而所有的环烷烃都不被高锰酸钾氧化，故可用作鉴别。 思考题：如何鉴别下列化合物 如在一个分子内有二个部位可以加成时，要完成两部位的反应。 小结：环烷似烷，环烯似烯， 小环易开环加成。 为什么小环环烷烃不稳定，而环戊烷、环己烷却比较稳定呢？ 背景: 1879年以前：只有五、六员环是已知的。 1879年：马尔科夫尼科夫合成了四员环。 1882年：佛瑞德合成了三员环。 ≥七员的环还是未知的 三、四员环不稳定易破裂 五、六员环较稳定。 1885年A. Baeyer提出了张力学说。 3. 环烷烃的结和稳定性 （1）拜尔（Baeyer）的张力学说 （1）拜尔（Baeyer）的张力学说 基本点： ① 假设成环碳原子共平面 ② 碳碳键之间的夹角为109°28’。 与正常键角的 偏差越大,角张 力就越大。 键角的偏转使分子内产生了角张力，偏转角度越大，张力越大，分子越不稳定。 （1）拜尔（Baeyer）的张力学说 正常σ键 弯曲键 （2）现代价键理论 由于几何形状上的限制，键角与轨道的正常夹角有偏差，造成重叠程度小，键能下降，比通常的σ键弱，比π键强。 思考题：为什么环丙烷易开环发生亲电加成反应？ （1）“弯曲键”重叠程度小，键能下降，产生角张力——有恢复正常σ键的倾向，开环后即可形成正常的σ键，所以易开环。 （2）“弯曲键”使电子云暴露在成键两原子（核连线）的外侧，类似于烯烃中的π键，易受亲电试剂的进攻。 重点： 脂环烃的结构与稳定性，三元、四元环的开环加成 * 分类 * 2h * * * * * 二大班2h-2013 * * 2013-2h 物理性质没讲 * 第二次课前进行 * 第4章 烷烃和环烷烃Alkanes and cycloalkanes 烃的类别 苯型芳香烃 非苯型芳香烃 烃 脂肪烃 芳香烃 饱和烃：烷烃 不饱和烃 脂环烃 烯烃 炔烃 链烃 环烃 烃（Hydrocarbons) 仅由C、H构成的有机化合物，有机化合物之母体。 一、烷烃的结构 二、