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* 第四章 环烃 (脂环烃、芳香烃） Ⅰ 脂环烃 §Ⅰ-1 脂环烃类型及命名 §Ⅰ-2 环烷烃的结构 §Ⅰ-3 环己烷及其衍生物的构象 §Ⅰ-4 脂环烃的性质 根据官能团 一、分类 §Ⅰ-1 脂环烃的类型及命名 环烯烃 环烷烃 环炔烃 根据环的大小 小环（C3，C4） 普通环（C５－C７元环） 中环（C８－C１1元环） 大环（C12） 根据环数 单环 多环 二环 根据环的连接方式 桥环 稠环 螺环 二、单环化合物的命名 环丙烷 环己烷 甲基环丙烷 系统命名： 与脂肪烃相似，母体名称前加“环”字 环戊烯 环辛炔 环上只有一个取代基或不饱和键时，“1”可省去 1, 3-二甲基环己烷 1-甲基-4-异丙基环己烷 环上有多个取代基时，小取代基编号最小 环上同时有取代基和不饱和键， 不饱和键的编号为1，名称前不用标明“1”字 3,5－二甲基环己烯 3－烯丙基环戊烯 3-甲基-4-环丁基庚烷 环较简单，碳链较长，将环作为取代基 4-环丙基-2-戊烯 顺-1,3-二甲基环戊烷 反-1,3-二甲基环戊烷 立体异构的命名 环上有两个或两个以上取代基时，取代基可能在环面的同侧或两侧, 产生顺反异构 反-1-甲基-4-乙基环丁烷 反-3-甲基-5-氯环己烯 环烃的其它命名方法 十氢萘 萘 莰烷 2-莰酮（樟脑） 立方烷 金刚烷 按形象命名 按衍生物命名 §Ⅰ-2 环烷烃的结构 拜尔张力学说: 根据--碳是正四面体 假设--成环后，所有碳原子在同一平面上， 并形成正多边形。 稳定性判定： 如果成环后所有键与键的夹角是109o28， 环最稳定； 如键与键之间的夹角偏离109o28′， 则产生向内或向外的扭曲力， 称为角张力或拜尔张力， 偏离角度越大，环越不稳定 碳原子sp3杂化 Baeyer张力学说及小环的稳定性 环烷烃的键角： Baeyer张力学说局限性： 适于解释小环化合物的不稳定性， 不适用大环化合物。 键向内弯曲 键向外扩张 实验事实: 环己烷无张力，六元环以上的化合物稳定性很好 原因：错误假设环烷烃都是平面结构。 §Ⅰ-3 环己烷及其衍生物的构象 环己烷的构象 半椅式 扭船式 椅式 船式 椅式 室温下，环己烷绝大多数以椅式构象存在 椅式构象 球棍模型 透视式 纽缦投影式 交叉式（最稳定） 船式构象 球棍模型 透视式 纽缦投影式 0.18nm 重叠式（最不稳定） 两种类型C-H键 a键：与对称轴平行 （竖键, 直立键） e键：与环平面平行 （平伏键） a键原子距离较近，相互排斥力较大 e 键原子伸向环外边，相互排斥力小 1、取代基在e键上稳定，在a键上不稳定 取代基体积越大，平衡体系中，a键取代基含量越少 99.99% 0.01% 取代环己烷的构象 2、多元取代环己烷，e键取代基越多越稳定， 且大基团在e键上稳定 反-1-甲基-4-叔丁基环己烷 顺-1-甲基-4-叔丁基环己烷 ae型 ee型, 优势构象 aa型 ae型, 优势构象 §Ⅰ-4 脂环烃的性质 一、与开链烃相似的反应 1. 环烷烃的卤代 2. 环烯烃的加成 3. 环烯烃的氧化 二、小环烷烃（3，4元环）特有的反应 1、催化加氢开环