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《有机化学第四版》答案 脂环烃

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汪小兰《有机化学》第四版_习题答案_高等教育出版社

汪小兰《有机化学》第四版_习题答案_高等教育出版社
dimethylnaphthalene c. 1－甲基－４－异丙基－1,4－环己二烯1－isopropyl―4－methyl－1,4－cyclohexadiened.对异丙基甲苯p－isopropyltoluene e.２－氯苯磺酸２－chlorobenzenesulfonic acid
4.4完成下列反应：
答案：稳定性：
3.9写出下列反应的转化过程：
答案：
3.10分子式为C5H10的化合物A，与1分子氢作用得到C5H12的化合物。A在酸性溶液中与高锰酸钾作用得到一个含有4个碳原子的羧酸。A经臭氧化并还原水解，得到两种不同的醛。推测A的可能结构，用反应式加简要说明表示推断过程。
答案：
3.11命名下列化合物或写出它们的结构式：
答案：
2.5将下列化合物按沸点由高到低排列（不要查表）。
a. 3,3－二甲基戊烷b.正庚烷c.2－甲基庚烷d.正戊烷e. 2－甲基己烷
答案：
c > b > e > a > d
2.6写出2,2,4－三甲基戊烷进行氯代反应可能得到的一氯代产物的结构式。
答案：
2.7下列哪一对化合物是等同的？（假定碳-碳单键可以自由旋转。）
c. 2－甲基－1,3,5－己三烯d.乙烯基乙炔
答案：
a. 4－甲基－２－己炔４－methyl－2－hexyneb. 2,2,7,7－四甲基－3,5－辛二炔2,2,7,7－tetramethyl－3,5－octadiyne
3.13以适当炔烃为原料合成下列化合物：
答案：
3.14用简单并有明显现象的化学方法鉴别下列各组化合物：
答案：
4.14溴苯氯代后分离得到两个分子式为C6H4ClBr的异构体A和B，将A溴代得到几种分子式为C6H3ClBr2的产物，而B经溴代得到两种分子式为C6H3ClBr2的产物C和D。A溴代后所得产物之一与C相同，但没有任何一个与D相同。推测A，B，C，D的结构式，写出各步反应。

《有机化学第四版》答案 脂环烃

《有机化学第四版》答案 脂环烃

第五章脂环烃一. 基本内容1．定义和分类脂环烃是碳架为环状的烃分子。

根据分子中所含碳环的数目及碳、氢比例的不同，可分为单环脂环烃（环烷烃、环烯烃、环炔烃）和多环脂环烃（螺环脂环烃、稠环脂环烃、桥环脂环烃）。

（1）环烷烃：分子中碳原子以单键互相连接成闭合碳环的脂环烃，单环脂环烷烃的通式为C n H2n，如：环丁烷、环戊烷等。

（2）环烯烃：分子中碳原子之间有以双键互相连接成闭合碳环的脂环烃。

如：环戊烯、环戊二烯等。

（3）螺环脂环烃：分子中两个碳环共用一个碳原子的脂环烃。

例如：5-甲基螺[3.4]辛烷（4）桥环脂环烃：`两个环共用两个或以上碳原子的多环烃。

例如：7，7-二甲基二环[2.2.1]庚烷（5）稠环脂环烃：两个碳环间共用两个碳原子的脂环烃，是桥环脂环烃的一种。

如：十氢化萘菲烷2．反应（1）环烷烃环烷烃的反应与非环烷烃的性质相似。

含三元环和四元环的小环化合物有一些特殊的性质，它们容易开环生成开链化合物。

（ⅰ）加氢：环丙烷在较低的温度和镍催化下加氢开环生成丙烷；环丁烷在较高温度下也可以加氢开环生成丁烷；环戊烷、环己烷等要用活性高的催化剂在更高温度下才能开环生成烷烃。

（ⅱ）加溴：溴在室温下即能使环丙烷开环，生成1，3-二溴丙烷，而环丁烷、环戊烷等与溴的反应与烷烃相似，即起取代反应。

（ⅲ）加溴化氢：溴化氢也能使环丙烷开环，产物为1-溴丙烷，取代环丙烷与溴化氢的反应符合马尔科夫尼科夫规则，环的断裂在取代基最多和取代基最少的碳碳键之间发生；环丁烷、环戊烷等不易与溴化氢反应。

（ⅳ）氧化反应：高锰酸钾溶液不能使环丙烷退色。

（2）环烯烃环烯烃与烯烃一样主要起加成反应和氧化反应：3．制备脂环烃的合成方法可分为两大类，一类是把链状化合物的两端连接成环；另一类是由环状化合物改变其官能团而得。

（1）分子内偶联α、ω-二卤化合物的武慈型环合法：此方法合成五元以上的环，产率很低。

可用格氏试剂合成四到七元环：（2）狄尔斯-阿德耳反应狄尔斯-阿德耳反应是顺式加成，加成产物仍保持共轭二烯和亲双烯体原来的构Br Br Na(Zn)THF3382%Br2BrBrO H2O/ZnCHOOBrHBrBr2Br Br2BrCH3CH2CH3型。

第四版大学有机化学答案

第四版大学有机化学答案
答案：
3.20用简单并有明显现象的化学方法鉴别下列各组化合物：
a.正庚烷1,4－庚二烯1－庚炔b.1－己炔2－己炔2－甲基戊烷
答案：
3.21完成下列反应式：
答案：
3.22分子式为C6H10的化合物A，经催化氢化得2－甲基戊烷。A与硝酸银的氨溶液作用能生成灰白色沉淀。A在汞盐催化下与水作用得到 。推测A的结构式，并用反应式加简要说明表示推断过程。
i.
4.4指出下列结构式中由1至7号碳原子的杂化状态
答案：sp3杂化：2，4其他为sp2杂化
4.5将下列结构改写为键线式。
答案：
4.6命名下列化合物，指出哪个有几何异构体，并写出它们的构型式
答案：
a 1-甲基-1-乙基环丙烷b 1,1-二甲基-2-乙基环丙烷c 1,1-二甲基-2-乙基-2-丙基环丙烷
2.3下列各结构式共代表几种化合物？用系统命名法命名。
答案：
a = b = d = e为2,3,5－三甲基己烷c = f为2,3,4,5－四甲基己烷
2.4写出下列各化合物的结构式，假如某个名称违反系统命名原则，予以更正。
a.3,3－二甲基丁烷b. 2,4－二甲基－5－异丙基壬烷c.2,4,5,5－四甲基－4－乙基庚烷d.3,4－二甲基－5－乙基癸烷e.2,2,3－三甲基戊烷f. 2,3－二甲基－2－乙基丁烷g.2－异丙基－4－甲基己烷h.4－乙基－5,5－二甲基辛烷
答案：
5.6下列化合物中哪个有旋光活性？如有，能否指出它们的旋光方向。
a. CH3CH2CH2OH b. (+)－乳酸c. (2R,3S)-酒石酸
答案：b有旋光活性，旋光方向向右c是内消旋
5.7分子式是C5H10O2的酸，有旋光性，写出它的一对对映体的投影式，并用R,S标记法命名。

有机化学(第四版)4

有机化学(第四版)4

H 3C H
CH3 H
顺-1,2-二甲基环已烷（a e型）
H
H 3C H
CH 3
反-1,2-二甲基环已烷（e e型）
HH
H CH3
CH3 CH3
CH3 H
三、环烷烃的性质 1.物理性质
环烷烃的熔点、沸点和密度都比同碳数的烷烃高。 2.化学性质
一般与烷烃相似，但由于“张力”的存在，小环化合物 （三、四元环）具有一些特殊性质, 易开环。
3.环烷烃的结构
• 稳定性：
＜
＜
＜
• 环丙烷的结构:
• 弯曲键：电子云没有呈轨道轴对称,而是分布在一条曲线上。 • 张力： 角张力：键角偏离正常键角而引起的张力。
• 环丁烷的结构：
蝴蝶式
• 环戊烷的结构：
信封式
• 环己烷的结构：存在两种主要构象。
椅型 船型
56
1
4
3
2
直立键或a键
平伏键或e键
支链化合物比较稳定
（2） 加卤素和加卤化氢
Br2 室温
CH2
CH2
CH2
Br
Br
Br2 加热
CH2 CH2 CH2 CH2
Br
Br
HBr 室温 CH3 CH2 CH2
Br
CH3 CH CH3 HBr C
H2C
CH3
CH3 CH3 CH3 CH C CH3
Br
• 含氢最多的碳原子与含氢最少的碳原子之间断裂； • 氢加在含氢最多的碳原子上。（类似双键加成的马氏规则）
2、苯结构的近代概念
杂化轨道理论：碳sp2杂化，形成6个C-C s-键、6个C-H s-
键。
键。6个p 轨道相互交盖，形成一个“环闭”大p

有机化学第四版完整课后答案

有机化学第四版完整课后答案

目录第一章绪论 (1)第二章饱和烃 (2)第三章不饱和烃 (6)第四章环烃 (14)第五章旋光异构 (23)第六章卤代烃 (28)第七章波谱法在有机化学中的应用 (33)第八章醇酚醚 (43)第九章醛、酮、醌 (52)第十章羧酸及其衍生物 (63)第十一章取代酸 (71)第十二章含氮化合物 (77)第十三章含硫和含磷有机化合物 (85)第十四章碳水化合物 (88)第十五章氨基酸、多肽与蛋白质 (99)第十六章类脂化合物 (104)第十七章杂环化合物 (113)Fulin 湛师第一章 绪论1.1扼要归纳典型的以离子键形成的化合物与以共价键形成的化合物的物理性质。

答案：1.2 NaCl 与KBr 各1mol 溶于水中所得的溶液与NaBr 及KCl 各1mol 溶于水中所得溶液是否相同？如将CH 4及CCl 4各1mol 混在一起，与CHCl 3及CH 3Cl 各1mol 的混合物是否相同？为什么？ 答案：NaCl 与KBr 各1mol 与NaBr 及KCl 各1mol 溶于水中所得溶液相同。

因为两者溶液中均为Na +,K +,Br －, Cl －离子各1mol 。

由于CH 4与CCl 4及CHCl 3与CH 3Cl 在水中是以分子状态存在，所以是两组不同的混合物。

1.3碳原子核外及氢原子核外各有几个电子？它们是怎样分布的？画出它们的轨道形状。

当四个氢原子与一个碳原子结合成甲烷（CH 4）时，碳原子核外有几个电子是用来与氢成键的？画出它们的轨道形状及甲烷分子的形状。

答案：C+624H CCH 4中C 中有4个电子与氢成键为SP 3杂化轨道,正四面体结构CH 4SP 3杂化2p y2p z2p x2sH1.4写出下列化合物的Lewis 电子式。

a.C 2H 4b.CH 3Clc.NH 3d.H 2Se.HNO 3f.HCHOg.H 3PO 4h.C 2H 6i.C 2H 2j.H 2SO 4 答案：a.C C H H HHCC HH HH或 b.H C H H c.H N HHd.H S He.H O NO f.O C H Hg.O POO H H Hh.H C C HHH H HO P O O H HH或i.H C C Hj.O S O HH OH H或1.5下列各化合物哪个有偶极矩？画出其方向。

有机化学(曾昭琼高教社第四版)课后习题答案

有机化学(曾昭琼高教社第四版)课后习题答案

(3) 含一个侧链和分子量为 86 的烷烃: 因为 CnH2n+2=86 所以 n=6 该烷烃为 C H6 14，含一个支链甲烷的异构体为：
(4) 分子量为 100,同时含有伯,叔,季碳原子的烷烃
(5) 3-ethyl-2-methylpentane CH3CH(CH3)CH(C2H5) (6) 2,2,5-trimethyl-4-propylheptane CH3C(CH3)2CH2CH(CH2CH2CH3)CH(CH3)CH2CH3 (7) 2,2,4,4-tetramethylhexane (CH3)3CCH2C(CH3)2CH2CH3 (8) 4-tert-butyl-5-methylnonane CH3CH2CH2CH(C(CH3)3)CH(CH3)CH2CH2CH2CH3 4 解：
方程式：
19 解： （1） （2）
（3） （4）
（5） （6） （7） 20 解： （1）C>B>A（2）A>C>B（3）B>A>C
第五章 脂环烃
1 解：
2 解：
e CH(CH3)2
CH3
3 解： 规律（a）环己烷多元取代物较稳定的构象是 e－取代基最多的构象。 （b）环上有不同取代基时，大的取代基在 e 键的构象较稳定。 （1）
CL
HC L C H 3C H C C H 3
C H 3C H 2
C C H3
C H3
C H3
（2）
C L2
CL
450 CL
（3）
C H2
C H C H (C H 3)2
(1)H 2S O 4 (2)H 2O
（4）
HB r H 2O 2
C H 3 C H C H (C H 3)2 OH

有机化学课后习题参考答案完整版(汪小兰第四版)

构思新颖，品质一流，适合各个领域，谢谢采纳目录第一章绪论 (1)第二章饱和烃 (2)第三章不饱和烃 (6)第四章环烃 (14)第五章旋光异构 (23)第六章卤代烃 (28)第七章波谱法在有机化学中的应用 (33)第八章醇酚醚 (43)第九章醛、酮、醌 (52)第十章羧酸及其衍生物 (63)第十一章取代酸 (71)第十二章含氮化合物 (78)第十三章含硫和含磷有机化合物 (86)第十四章碳水化合物 (89)第十五章氨基酸、多肽与蛋白质 (100)第十六章类脂化合物 (105)第十七章杂环化合物 (114)Fulin 湛师第一章 绪论1.1扼要归纳典型的以离子键形成的化合物与以共价键形成的化合物的物理性质。

答案：1.2 NaCl 与KBr 各1mol 溶于水中所得的溶液与NaBr 及KCl 各1mol 溶于水中所得溶液是否相同？如将CH 4及CCl 4各1mol 混在一起，与CHCl 3及CH 3Cl 各1mol 的混合物是否相同？为什么？ 答案：NaCl 与KBr 各1mol 与NaBr 及KCl 各1mol 溶于水中所得溶液相同。

因为两者溶液中均为Na +,K +,Br －, Cl －离子各1mol 。

C+624H CCH 4中C 中有4个电子与氢成键为SP 3杂化轨道,正四面体结构CH 4SP 3杂化2p y2p z2p x2sH1.4写出下列化合物的Lewis 电子式。

a.C 2H 4b.CH 3Clc.NH 3d.H 2Se.HNO 3f.HCHOg.H 3PO 4h.C 2H 6i.C 2H 2j.H 2SO 4 答案：a.C C H H HHCC HH HH或 b.H C H c.H N Hd.H S He.H O NO f.O C H Hg.OPO O H H Hh.H C C HHH H HO P O O H HH或i.H C C Hj.O S O HH OH H或1.5下列各化合物哪个有偶极矩？画出其方向。

汪小兰有机化学第四版第1-9章答案

答案：
2.12 列哪一对化合物是等同的？（假定碳-碳单键可以自由旋转。）
答案： a是共同的
2.13 用纽曼投影式画出1,2－二溴乙烷的几个有代表性的构象。下列势能图中的A,B,C,D各代表哪一种构象的内能？
答案：
2.15 分子式为C8H１8的烷烃与氯在紫外光照射下反应，产物中的一氯代烷只有一种，写出这个烷烃的结构。
答案：
a. 1,1－二氯环庚烷 1,1－dichlorocycloheptane b. 2,6－二甲基萘 2,6－
dimethylnaphthalene c. 1－甲基－４－异丙基－1,4－环己二烯 1－isopropyl―4－methyl－1,4－cyclohexadiene d. 对异丙基甲苯 p－isopropyltoluene e. ２－氯苯磺酸 ２－chlorobenzenesulfonic acid
答案：
3.18 3.24 写出1,3－丁二烯及1,4－戊二烯分别与1mol HBr或2mol HBr的加成产物。
答案：
第四章 环烃
4.1 写出分子式符合C5H10的所有脂环烃的异构体（包括顺反异构）并命名。
答案：
C5H10 不饱和度Π=1
4.3 命名下列化合物或写出结构式：
答案：
2.5 将下列化合物按沸点由高到低排列（不要查表）。
a. 3,3－二甲基戊烷 b. 正庚烷 c. 2－甲基庚烷 d. 正戊烷 e. 2－甲基己烷
答案：
c > b > e > a > d
2.6 写出2,2,4－三甲基戊烷进行氯代反应可能得到的一氯代产物的结构式。
2.3 下列各结构式共代表几种化合物？用系统命名法命名。

有机化学第四版课后答案

第一章 第二章 第三章 绪论1.1 扼要归纳典型的以离子键形成的化合物与以共价键形成的化合物的物理性质。

答案：离子键化合物 共价键化合物 熔沸点 高 低溶解度 溶于强极性溶剂 溶于弱或非极性溶剂 硬度 高 低1.2 NaCl 与KBr 各1mol 溶于水中所得的溶液与NaBr 及KCl 各1mol 溶于水中所得溶液是否相同？如将CH 4 及CCl 4各1mol 混在一起，与CHCl 3及CH 3Cl 各1mol 的混合物是否相同？为什么？答案： NaCl 与KBr 各1mol 与NaBr 及KCl 各1mol 溶于水中所得溶液相同。

因为两者溶液中均为Na + , K + , Br －, Cl －离子各1mol 。

由于CH 4 与CCl 4及CHCl 3与CH 3Cl 在水中是以分子状态存在，所以是两组不同的混合物。

1.3 碳原子核外及氢原子核外各有几个电子？它们是怎样分布的？画出它们的轨道形状。

当四个氢原子与一个碳原子结合成甲烷（CH 4）时，碳原子核外有几个电子是用来与氢成键的？画出它们的轨道形状及甲烷分子的形状。

答案：C+624H+11CCH 4中C 中有4个电子与氢成键为SP 3杂化轨道,正四面体结构CH 4SP 3杂化HHHH C 1s 2s 2p 2p 2p y zx 2p yx yz2p zxyz2p xxyz 2sH1.4 写出下列化合物的Lewis 电子式。

a. C 2H 2b. CH 3Clc. NH 3d. H 2Se. HNO 3f. HCHOg. H 3PO 4h. C 2H 6i. C 2H 2j. H 2SO 4答案：a.C C H H H HCC HH HH或 b.H C H H Clc.H N HHd.H S He.H O NOO f.O C H Hg.O P OO O H H Hh.H C C HHH H HO P O O OH HH或i.H C C Hj.O S O HH OOO S O OOH H或1.5 下列各化合物哪个有偶极矩？画出其方向。

有机化学课后习题参考答案完整版(汪小兰第四版)

目录第一章绪论 (1)第二章饱和烃 (2)第三章不饱和烃 (6)第四章环烃 (15)第五章旋光异构 (24)第六章卤代烃 (29)第七章波谱法在有机化学中的应用 (35)第八章醇酚醚 (46)第九章醛、酮、醌 (55)第十章羧酸及其衍生物 (68)第十一章取代酸 (76)第十二章含氮化合物 (82)第十三章含硫和含磷有机化合物 (91)第十四章碳水化合物 (94)第十五章氨基酸、多肽与蛋白质 (105)第十六章类脂化合物 (111)第十七章杂环化合物 (120)Fulin 湛师第一章 绪论1.1扼要归纳典型的以离子键形成的化合物与以共价键形成的化合物的物理性质。

答案：1.2 NaCl ？如将CH 4及CCl 4各1mol 混在一起，与CHCl 3及CH 3Cl 各1mol 的混合物是否相同？为什么？ 答案：NaCl 与KBr 各1mol 与NaBr 及KCl 各1mol 溶于水中所得溶液相同。

因为两者溶液中均为Na +,K +,Br－, Cl －离子各1mol 。

由于CH 4与CCl 4及CHCl 3与CH 3Cl 在水中是以分子状态存在，所以是两组不同的混合物。

1.3碳原子核外及氢原子核外各有几个电子？它们是怎样分布的？画出它们的轨道形状。

当四个氢原子与一个碳原子结合成甲烷（CH 4）时，碳原子核外有几个电子是用来与氢成键的？画出它们的轨道形状及甲烷分子的形状。

答案：C+624HCCH 4中C 中有4个电子与氢成键为SP 3杂化轨道,正四面体结构CH 4SP 3杂化2p y2p z2p xH1.4写出下列化合物的Lewis 电子式。

a.C 2H 4b.CH 3Clc.NH 3d.H 2S e.HNO 3 f.HCHO g.H 3PO 4h.C 2H 6 i.C 2H 2j.H 2SO 4答案：a.C C H H H HCC HH HH或 b.H C H c.H N HHd.H S He.H O NO f.O C H Hg.O P O O H H Hh.H C C HHH H HO P O O H HH或i.H C C Hj.O S O HH OH H或1.5下列各化合物哪个有偶极矩？画出其方向。

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第五章脂环烃一. 基本内容1．定义和分类脂环烃是碳架为环状的烃分子。

根据分子中所含碳环的数目及碳、氢比例的不同，可分为单环脂环烃（环烷烃、环烯烃、环炔烃）和多环脂环烃（螺环脂环烃、稠环脂环烃、桥环脂环烃）。

（1）环烷烃：分子中碳原子以单键互相连接成闭合碳环的脂环烃，单环脂环烷烃的通式为C n H2n，如：环丁烷、环戊烷等。

（2）环烯烃：分子中碳原子之间有以双键互相连接成闭合碳环的脂环烃。

如：环戊烯、环戊二烯等。

（3）螺环脂环烃：分子中两个碳环共用一个碳原子的脂环烃。

例如：5-甲基螺[3.4]辛烷（4）桥环脂环烃：`两个环共用两个或以上碳原子的多环烃。

例如：7，7-二甲基二环[2.2.1]庚烷（5）稠环脂环烃：两个碳环间共用两个碳原子的脂环烃，是桥环脂环烃的一种。

如：十氢化萘菲烷2．反应（1）环烷烃环烷烃的反应与非环烷烃的性质相似。

含三元环和四元环的小环化合物有一些特殊的性质，它们容易开环生成开链化合物。

（ⅰ）加氢：环丙烷在较低的温度和镍催化下加氢开环生成丙烷；环丁烷在较高温度下也可以加氢开环生成丁烷；环戊烷、环己烷等要用活性高的催化剂在更高温度下才能开环生成烷烃。

（ⅱ）加溴：溴在室温下即能使环丙烷开环，生成1，3-二溴丙烷，而环丁烷、环戊烷等与溴的反应与烷烃相似，即起取代反应。

（ⅲ）加溴化氢：溴化氢也能使环丙烷开环，产物为1-溴丙烷，取代环丙烷与溴化氢的反应符合马尔科夫尼科夫规则，环的断裂在取代基最多和取代基最少的碳碳键之间发生；环丁烷、环戊烷等不易与溴化氢反应。

（ⅳ）氧化反应：高锰酸钾溶液不能使环丙烷退色。

（2）环烯烃环烯烃与烯烃一样主要起加成反应和氧化反应：3．制备脂环烃的合成方法可分为两大类，一类是把链状化合物的两端连接成环；另一类是由环状化合物改变其官能团而得。

（1）分子内偶联α、ω-二卤化合物的武慈型环合法：此方法合成五元以上的环，产率很低。

可用格氏试剂合成四到七元环：（2）狄尔斯-阿德耳反应狄尔斯-阿德耳反应是顺式加成，加成产物仍保持共轭二烯和亲双烯体原来的构Br Br Na(Zn)THF3382%Br2BrBrO H2O/ZnCHOOBrHBrBr2Br Br2BrCH3CH2CH3型。

共轭二烯以s-顺式构象参加反应，两个双键固定在S-反式的共轭二烯，不起加成反应。

(3)卡宾合成法卡宾又名碳烯，是缺电子物种，如同其他亲电试剂一样可与烯烃发生亲电加成反应合成三元环。

（4）电环化反应（5）苯衍生物的氢化二. 重点与难点本章重点和难点是环烷烃的结构、环己烷及一取代环己烷的构象、二取代环己烷和稠环烃的构象。

1． 环烷烃的结构根据环烷烃的构象分析得知环烷烃除环丙烷不得不处于一个平面外，环丙烷以上的环，成环碳原子都不在一个平面上。

环丙烷分子中，相邻两个碳上的两个氢原子彼此成重叠式，具有很大的张力。

碳-碳键形成弯键，C-C-C 键角为105.5°，碳-碳键的р电子成分高。

而且由于重叠程度较少，使电子云分布在连接两个碳原子的直线的外侧，提供了被亲电试剂（Br 2、HBr 等）进攻的位置，从而具有一定的烯烃的性质，并易开环。

环丁烷的结构与环丙烷相似，碳-碳键也是弯曲的，只是弯曲的程度小一+CO 2CH 3CO 2CH 3C2CH 32CH 32CH 32CH 3150-160CO 2CH 32CH 3+CH 3CH CH222CH322OHH 23+20015atmOHH SO 2些，且碳原子不都在一个平面上，张力减小，较环丙烷稍稳定些。

根据燃烧热数据可看出，从五元环到七元环的化合物在能量上是稳定的。

中环环烷烃的成环碳原子都不在一平面内，环是折叠的，分子内由于氢原子较为拥挤，有较大的原子间斥力，因此体系的能量较大环高，稳定性比大环略差一些。

2． 环己烷及取代环己烷的构象环己烷分子中碳原子是以sp 3杂化的，六个碳原子不在同一平面内。

环己烷最稳定的构象是椅式，常温下环己烷分子中99%以上为椅式构象。

扭船式构象的能量比椅式高23kJ ·mol -1，但比船式构象稳定。

一种椅式通常很易转变成另一椅式构象， 这时原来的a 键就变成了e 键。

椅式扭船式在一取代环己烷的平衡化合物中，大多数取代基占在平伏键上（如e-甲基构象占95%、e-异丙基构象占97%），这时的体系能量最低。

随着烷基取代基体积的增大，e-烷基构象增加，如e-叔丁基环己烷构象已大于99.99%。

3． 二取代环己烷和稠环烃的构象二取代环己烷的构象中，由于顺反构型的关系，有时则不可能两取代基都占在能量较低的平伏键上。

从许多实验事实总结如下：（1） 环己烷多元取代物的最稳定的构象是e-取代最多的构象。

（2） 环上有不同取代基时，大的取代基在e-键的构象最稳定。

邻位稠环烃中，只可能有顺式的e ，a 键稠合或反式的e ，e 键稠合，不可能有反式的a ，a 键稠合。

如反十氢萘分子中，一个环己烷用两个e 键与另一个环连接，因此反十氢萘比顺十氢萘稳定。

三．精选题及其解5-1．用系统命名法命名下列化合物：解 （1）反-1-甲基-4-异丙基环己烷 （2）反-1，2-二甲基环丙烷 （3）r-1，H 33)2(1).(2).CH 3(3).3(4).(5).(6).反-2，顺-3-三甲基环己烷 （4）6-甲基螺[3.4]辛烷 （5）2，7，7-三甲基-二环[2.2.1]庚烷 （6）二环[2.2.0]己烷5-2．下列化合物有可能存在吗？解 （1）不存在。

反式环己烯的张力过大，只有当成环原子数扩大到八或以上时才能形成稳定的反式环烯烃。

化合物（3）便能形成稳定的环烯烃。

（2）不存在。

三键要求四个碳原子保持直线型，这样的单元是不能只用两个碳去连接成环的；但可以用四个或以上的碳原子去连接成稳定的环炔烃。

如：（7）。

（4）不存在。

sp 2杂化碳原子要求和它相连的三个原子具有同处一个平面的结构，分子中桥碳原子至少有一个而又不甚多的情况下，这样的桥头碳原子不可能是sp 2杂化态的。

（5）是稳定的。

因为烯碳原子能容易地使用sp 2杂化态成键。

（6）是稳定的。

因为螺碳原子可用sp 3杂化态成键。

5-3．回答下列问题：（1）顺-1，2-二甲基环己烷和反-1，2-二甲基环己烷的燃烧热分别为5226.4和5220.1 kJ ·mol -1。

试回答哪一个化合物更稳定？并说明理由。

（2）在烷烃和环己烷或更大的环烷烃中，每个亚甲基单位的燃烧热约为658 kJ ·mol -1。

对于环丙烷和环丁烷来说，这个值分别为697.1 kJ ·mol -1和686.2 kJ ·mol -1。

解释这些值的差别。

（3）多于6个碳原子的环烷烃难于用分子内成环反应来合成，然而它们却是稳定的。

另一方面，环丙烷类是用这种方法合成的，然而它们却是最不稳定的环烷烃。

这些事实是否矛盾？说明理由。

（4）利用分子内的取代反应以合成六个碳原子以上的环是在极稀的浓度下才有效，为什么？解 （1）燃烧热是指分子燃烧时放出的能量，它的大小反映出分子内能的高低。

顺-1，2-二甲基环己烷和反-1，2-二甲基环己烷互为同分异构体，顺-1，2-二甲基环己烷的燃烧热比反-1，2-二甲基环己烷大，说明顺-1，2-二甲基环己烷的内能大，较反-1，2-二甲基环己烷不稳定。

这归因于顺-1，2-二甲基环己烷的构象中，必有一个甲基处于a 键；而反-1，2-二甲基环己烷最稳定构象中，两个甲基都处于e 键，次构象更稳定。

（2）物质越不稳定，每结构单元的燃烧热愈大。

环丙烷的环张力最大，故燃烧热最高；环丁烷采取非平面的构象，张力有所减小，燃烧热次于环丙烷。

其他环烷烃基本上是无张力环，故燃烧热与烷烃接近。

（3）不矛盾。

用分子内环化作用以合成环烷烃的方法，其相对的容易程度取决HHHH(1).(2).(5).(6).(7).(3).(4).于环的稳定性和使碳链两端靠近以生成碳-碳键的几率。

对最小的环来说，这种几率最大，但随着环的变大而减小。

环丙烷之容易合成说明有利的几率因子超过了环的不稳定性。

对于大于6个碳的环来说，高度不利的几率因子超过环的稳定性。

（4）环的闭和要求链的两端能够接近以形成键。

要合成的环越大，需要用的链愈长，两端接近的可能性就愈小。

这时，一个链的端部碰到别的链的端部而形成长链的可能性相对地增加。

在高度稀释的溶液中反应时，两个链分子之间的碰撞几率减小，分子内的闭环反应虽然较慢，但为主要反应。

5-4．完成下列反应式：解H SO Br 2HA B C D(1).4+(2).+(CN)2C C(CN)2(3).(4).+CO 2CH3(5).+O OO(6).NBSAB(7).+2CH 3CH 3O 2C(1).3H ABBrBrCD(2).CO 2H+O(3).(4).2CH 35-5．画出下列各二元取代环己烷最稳定的构象：（1）顺-1-氯-2-溴环己烷 （2）反-1-氯-4-碘环己烷 （3）顺-1，3-二羟基环己烷 （4）顺-1-甲基-4-叔丁基环己烷 （5）反-1，3-二羟基环己烷 解5-6．用简单的化学方法区别下列各组化合物：（1） 分子式为C 5H 10的异构体1-戊烯、1，2-二甲基环丙烷、环戊烷 （2） 丙烷和环丙烷解 （1）在室温下，先向三种化合物中分别加入溴的四氯化碳溶液，不能使溴的红棕色褪去者为环戊烷。

在余下的两种化合物中分别加入高锰酸钾稀溶液，1-戊烯使高锰酸钾溶液脱色，而1，2-二甲基环丙烷无此反应。

（2）环丙烷能使溴-四氯化碳溶液的红棕色褪去。

5-7．反-1，2-二甲基环己烷中大约以90%的二平伏键（e,e ）构象存在，而反-1，2-二溴环己烷（反-1，2-二氯环己烷）中却以等量的二平伏键（e,e ）和二直立键（a,a ）构象存在，而且二直立键的数量随溶剂极性的增加而减少，试说明反-1，2-二甲基环己烷与反-1，2-二溴环己烷之间这种差别的原因。

解 反-1，2-二甲基环己烷中两甲基主要在e 键上使这种构象相当稳定。

而反-1，2-二溴环己烷（反-1，2-二氯环己烷）中二卤原子e 键上时，由于带部分负电荷的卤原子之间的相互排斥作用，使之的稳定性降低，相应的二卤原子在a 键上的份额增加，而在极性溶剂中则由于极性溶剂分子对带部分负电荷的卤原子的包围，使相互之间的排斥力减小，所以随溶剂极性的增加，二卤原子占e 键的份额增加5-8．如果你想测定一个直立键Br 和一个平伏键Br 在S N 2取代反应中的相对速度，你能否用以下化合物作对比：（1）顺和反-1-甲基-4-溴环己烷 （2）顺和反-1-叔丁基-4-溴环己烷解 （1）反式取代基环己烷的最稳定构象为ee 型；顺式取代基为ea 型。

对于反-1-甲基-4-溴环己烷，由一取代环己烷e 、a 键平衡的自由能可知，甲基呈e 键的优先性比溴大得多，但还是有相当数量的的溴可处于e 键。