医用有机化学课件-第三章闭链烃(临床).txt我是天使，回不去天堂是因为体重的原因。
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第三章环烃 (cyclic hydrocarbon) )环烃又称闭链烃根据结构和性质，又可分为：闭链烃，环烃又称闭链烃，根据结构和性质，又可分为：脂环烃(alicyclic hydrocarbon) 脂环烃单环脂环烃——性质似脂肪烃性质似脂肪烃多环脂环烃芳香烃(aromatic hydrocarbon) 芳香烃苯型芳香烃——性质似苯性质似苯非苯型芳香烃环烃第一节脂环烃一、脂环烃的分类和命名 1、分类、根据环数多少分单环脂环烃C3-C4 C5-C7 C8-C12小环普通环中环C13以上大环多环脂环烃桥环螺环环数：使环状化合物变成开链化合物所需打环数：破的碳碳键的数目。
破的碳碳键的数目。
根据分子的不饱和程度分为 2、命名、环烷烃环烯烃环炔烃环丙烷环丁烷环戊烷环己烷环辛烷CH31 6 5 423 2 3CH31 6 5 4CH3(CH3)2CH1,31,3-二甲基环己烷1-甲基-3-异丙基环己烷甲基-CH34 3 2 156 6 1CH35 4 3 24-甲基(-1-)环己烯甲基(5-甲基-1,3-环己二烯甲基-1,3-螺环烃H2C CH2 H2C CH2 C CH2 CH2螺原子简写为桥环烃H2C H2C螺原子CH桥头碳原子CH2 CHCH2 CH2简写为桥头碳原子表3-1 二环脂环烃的命名螺环烃举例H2 C H2 C CH3 CH CH2 C CH2 CH2 CH2桥环烃CH CHCH3 H2C CH3CH CH2 H2C CH2 CH母体名称 [ ]内标内标出各环的碳原子数根据环上碳原子总数命名为螺某烷”例中为：“螺某烷”。
例中为：螺辛烷把各环的碳原子数目(螺原子不把各环的碳原子数目螺原子不算在内)，按由小到大的次序用算在内，由小到大的次序用阿拉伯数字写在“阿拉伯数字写在“螺”和“某烷”之间的方括号里，数字用之间的方括号里，圆点分开例中为：分开。
圆点分开。
例中为：螺[3.4]辛辛烷根据环上碳原子总数命名为“根据环上碳原子总数命名为“二环某烷”例中为：某烷”。
例中为：二环辛烷把各“把各“桥”所含碳原子的数目(桥头所含碳原子的数目桥头碳原子不算在内)，按由大到小的次碳原子不算在内，由大到小的次序用阿拉伯数字写在“二环”序用阿拉伯数字写在“二环”和“某烷”之间的方括号里，数字用某烷”之间的方括号里，圆点分开例中为：二环[3.2.1]庚分开。
圆点分开。
例中为：二环庚烷桥环碳原子的编号顺序：从最长桥桥环碳原子的编号顺序：的靠近取代基的那个“桥头碳”的靠近取代基的那个“桥头碳”原子开始，子开始，沿桥编到第二个桥头碳原子；再沿次长的桥编回到起始桥头 8 碳原子；碳原子；最后编最短的桥1 7 6 5 4 3 2编号原则环上碳原子的编号顺序：从较环上碳原子的编号顺序：小环中那个和螺原子相邻的碳原子开始编号，沿环向前，原子开始编号，沿环向前，经过螺原子，再绕到较大环进行。
过螺原子，再绕到较大环进行。
5 6 7 8 4 3 1 25-甲基螺甲基螺 [3.4]辛烷辛烷2,82,8-二甲基二环 [3.2.1]辛烷 [3.2.1]辛烷二、脂环烃的化学性质环烷烃与烷烃一样，主要起游离基取代反应，环烷烃与烷烃一样，主要起游离基取代反应，环烯烃与烯烃一样，主要起双键上的加成和氧化反应，但小烃与烯烃一样，主要起双键上的加成和氧化反应，环脂环烃因环的张力，内能高不稳定，环脂环烃因环的张力，内能高不稳定，容易发生开环加成反应。
成反应。
(一) 环烷烃的化学性质一 1．游离基型取代反应．+ Cl2 + Br2光照Cl光照或300℃℃Br2．加成反应． (1) 加氢+ H2 + H2 + H2 + H2Ni 80℃℃ Ni 200℃℃ Ni 300℃℃ Ni 300℃℃常温常温CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH3 不反应(2) 加卤素、卤化氢加卤素、+ Br2 + HBr + Br2BrCH2CH2CH2Br CH3CH2CH2Br BrCH2CH2CH2CH2Br环丙烷的烷基衍生物也容易发生开环加成反应H3C HC …… CH2 …… + HBr C H3C CH3 CH3 CH3 H3C C Br CH CH3 总结: 总结大环像烷小环像烯环丙烷及其烷基衍生物虽然很容易与溴反但不与高锰酸钾反应，因此可以用高锰酸钾应，但不与高锰酸钾反应，因此可以用高锰酸钾鉴别脂环烃与烯烃。
鉴别脂环烃与烯烃。
(二) 环烯烃的化学性质二Br + Br2 H 3C + HCl H 3CKMnO 4Br H 3C Cl O CH3CCH2CH2CH2COOH三、环烷烃的结构环丙烷为什么不稳定,易开环加成呢？环丙烷为什么不稳定,易开环加成呢？环丙烷碳－图3-1 环丙烷碳－碳键的形成H H H H H H H0.05nm环丁烷109.5°环戊烷椅式船式环己烷第二节芳香烃CH3 单环芳烃如：苯系芳烃多环芳烃如：联苯萘菲苯甲苯苯乙烯 CH CH2非苯系芳烃如：环戊二烯负离子薁环庚三烯正离子芳香性：芳香性 1 C/H的比例高。
的比例高。
的比例高 2 具有平面或接近平面的环状结构。
具有平面或接近平面的环状结构。
3 键长接近平均化。
键长接近平均化。
4 环稳定，难加成、难氧化，易发生亲电取代环稳定，难加成、难氧化，一、单环芳烃 (一) 苯分子结构的近代概念一 1865年凯库勒年凯库勒(Kekule)从苯的分子式 6H6出发，提出从苯的分子式C 出发，年凯库勒从苯的分子式了苯的结构式，即苯的凯库勒式：了苯的结构式，即苯的凯库勒式：H H H C C C C H 或C H C H1. 苯分子结构2.苯分子结构解释 .3．苯环的稳定性．苯的特殊结构至今还无一个很好的表示方目前除仍然采用凯库勒结构式以外，法，目前除仍然采用凯库勒结构式以外，还用表示苯的结构，表示苯的结构，其中圆圈代表环状的大π键表环状的大键。
(二) 苯的同系物的命名和异构二C6H5CH3 C6H5CH2CH3 C6H5CH(CH3)2 C6H5CH CH2甲苯乙苯异丙苯苯乙烯CH2CH3 C6H5 CH CH CH32-甲基苯基戊烷甲基-3-苯基戊烷甲基CH3 CH3 CH3 CH3 CH2CH3 CH3 CH3 CH3CH3邻二甲苯 (o-二甲苯二甲苯) 二甲苯 1,2-二甲苯二甲苯间二甲苯 (m-二甲苯二甲苯) 二甲苯 1,3-二甲苯二甲苯对二甲苯 (p-二甲苯二甲苯) 二甲苯 1,4-二甲苯二甲苯间乙基甲苯 (m-乙基甲苯乙基甲苯) 乙基甲苯 3-乙基甲苯乙基甲苯CH3 CH3 CH3CH3 CH3 H 3C CH3CH3 CH31,2,3-三甲苯三甲苯 (连三甲苯连三甲苯) 连三甲苯NO21,2,4-三甲苯三甲苯 (偏三甲苯偏三甲苯) 偏三甲苯Br CH3 NO21,3,5-三甲苯三甲苯 (均三甲苯均三甲苯) 均三甲苯CH3 Cl硝基苯溴苯邻硝基甲苯间氯甲苯NH2OHCOOHSO3H BrNH2 BrOH CH3苯胺苯酚苯甲酸苯磺酸CH22,6-二溴苯胺邻甲基苯酚二溴苯胺CH3苯基苯甲基(苄基苯甲基苄基) 苄基邻甲苯基芳基可用－符号表示符号表示，芳基可用－Ar符号表示，而其中苯基又可用符号表示。
－ ph或φ表示。
或表示(三) 苯及同系物的性质三特殊的“芳香性”特殊的“芳香性” , 主要表现在易发生亲电取代反应，反应时苯环体系不变；取代反应，反应时苯环体系不变；加成与氧化反应一般不易进行。
应一般不易进行。
(1) 苯环的加成反应Pt,180～250℃～℃或Ni,加热,加压加加+ H2Cl + Cl2紫外线Cl Cl ClCl Cl(2) 苯环的氧化反应+ O2V2O5 400～500℃～℃O CH CH C C O O(3) 苯环侧链的反应 1) 氧化反应CH3KMnO 4COOH苯甲酸钠是常用食品、饮料防腐剂（国产可乐、苯甲酸钠是常用食品、饮料防腐剂（国产可乐、雪碧以及火腿中常添加之），易代谢，一般不产生永久毒性。
），易代谢以及火腿中常添加之），易代谢，一般不产生永久毒性。
但也有文献怀疑其有致癌作用！但也有文献怀疑其有致癌作用！[ ] C6H5CH2CH2CH3 O 丙苯C6H5COOH 苯甲酸 COOH COOH 邻苯二甲酸 CH3 H3C CCH3 CH2CH3 邻乙基甲苯 CH3 H3C C CH3 CH3[ O] [O]CH3 COOH邻叔丁基甲苯邻叔丁基苯甲酸2) 卤代反应C6H5CH3Cl2 日光C6H5CH2Cl 氯(化)苄Cl2 日光C6H5CHCl2 氯化亚苄Cl2 日光C6H5CCl3 氯化次苄卤代时先取代α-C上的氢原子：上的氢原子：卤代时先取代α上的氢原子C6H5CH2CH3Br2 日光,热C6H5CHBrCH3 + HBr芳烃侧链卤代属于游离基型取代反应(4) 苯环的亲电取代反应 (Electrophilic Aromatic Substitution) 卤代、硝化、磺化、烷基化和酰基化等。
卤代、硝化、磺化、烷基化和酰基化等。
1) 卤代反应C6H6 + Cl2 CH3 + Cl2铁粉或FeCl3 30℃℃铁粉或FeCl3 55～60℃～℃C6H5Cl + HCl CH3 Cl + Cl 对氯甲苯 CH3邻氯甲苯甲苯比苯更易发生卤代反应2) 硝化反应C6H6 + HONO2 苯NO2发烟HNO3 ,浓 H2SO4 95℃℃浓 H2SO4 55～60℃～℃C6H5NO2 + H2O 硝基苯NO2 + H2O NO2CH3 + HNO3浓 H2SO4 30℃℃CH3 NO2 +CH3 + H2O NO2甲苯比苯容易硝化，但硝基苯比苯难以硝化甲苯比苯容易硝化，注意两个问题: 1.反应的温度高低注意两个问题: 1.反应的温度高低 2.第二个取代基进入的位置 2.第二个取代基进入的位置3) 磺化反应C6H6 + H2SO4 C6H5SO3H + H2O 苯磺酸4) 傅－克(Friedel－Crafts)反应 (Friedel－Crafts)反应C6H6 + C2H5Cl 氯乙烷 O + CH3 C Cl无水 AlCl3 无水 AlCl3C6H5CH2CH3 + HCl 乙苯 O C 苯乙酮 CH3 + HCl乙酰氯苯环引入了烷基称傅－克烷基化反应；苯环引入了烷基称傅－克烷基化反应；苯环引入了酰基称傅－入了酰基称傅－克酰基化反应注意：注意：异构化作用：异构化作用：C6H6 + CH3CH2CH2Cl无水 AlCl3C6H5CH2CH2CH3 丙苯 30% C6H5CH(CH3)2 异丙苯 70%当苯环上已有硝基、磺酸基、当苯环上已有硝基、磺酸基、羰基等吸电子基团克反应难以发生。
