当前位置：文档之家 › (完整版)胡宏纹第四版有机化学-第三章 环烷烃(上下)

(完整版)胡宏纹第四版有机化学-第三章 环烷烃(上下)

  • 格式：ppt
  • 大小：7.73 MB
  • 文档页数：70

下载文档原格式

  / 70

合集下载

3环烷烃

3环烷烃

环已烷及其衍生物的构象
平面结构中相邻碳形成全重叠式构象 键角为120
环己烷的椅式构象
(1) 环己烷椅式构象的画法
H 1 H H 2 H H
H
3 H H 4 H H
H 5 H 6
4 CH2 CH2 1
H H 2 3 H
H 6 H H
5
H
H
环已烷的六个碳原子都保持正常键角109°28′
a键
e键
a键转变成e键，e键转变成a键； 环上原子或基团的空间关系保持。
H3C
有二个不同取代基的环己烷衍生物
CH3 (CH3)2CH CH(CH3)2 CH3
两个规则
带有相同基团的多取代环己烷，那末在两个构象异 构体之间，总是有较多取代基取e键向位的构象为优势构 象。
带有不同基团的多取代环己烷，其优势构象总是体积 较大的基团取e键的向位。
8 7 6 5
9 10
1 2 3 4
（95%)
(5%)
4
3 5 H H 6
2 1
CH3与C3-H、C5-H有相互排斥 力，这称为1,3-二直立键作用。
CH3
（２）二取代环己烷的构象
1,2-二甲基环己烷
CH3 CH3 CH3
CH3
CH3
CH3 CH3
CH3
1,2-二甲基环己烷的平面表示法
CH3 CH3
CH3 CH3
CH3
CH3 CH3
Br
离子型 机理
+
Br2
Br
（3） 加HX：
室 温
+
HBr
CH3 CH2 CH2 Br
CH3
CH CH2 CH2
+

胡宏纹《有机化学》章节题库(环烷烃)【圣才出品】

胡宏纹《有机化学》章节题库(环烷烃)【圣才出品】

第3章环烷烃
一、选择题
1．两环烷烃的分子式均为C5H10，燃烧热较大的是（）。

【答案】（a）
2．下列自由基中最稳定的是（）。

【答案】B
【解析】p-π共轭使自由基稳定。

二、简答题
1．用系统命名法命名下列化合物。

答：（1）1-甲基-4-乙基-2-氯环己烷
（2）2-甲基螺[4．5]癸烷
（3）1，5-二（2-甲基环戊基）戊烷（4）1-甲基-3-溴二环[4．2．2]癸烷（5）2，9-二甲基二环[3．3．2]癸烷（6）二环[4．3．0]壬烷
2．写出符合下列名称的化合物的结构式。

（1）乙基环丙烷
（2）1，2-二甲基环丙烷
（3）反-1-氯-2-溴环丁烷
（4）二环[1．1．0]丁烷
（5）二环[3．1．1]庚烷
（6）顺二环[3．3．0]辛烷
（7）2-乙基-7-碘二环[2．2．1]庚烷（8）1，4-二甲基二环[2．2．2]辛烷（9）螺[2．5]辛烷
（10）5-甲基螺[3．4]辛烷
答：
3．写出下列化合物最稳定的构象式。

（1）异丙基环己烷（2）1，3-二甲基环己烷（3）1-甲基-4-叔丁基环己烷答：环己烷分子的最稳定构象式是椅型构象。

对于一取代环己烷分子，一般是取代基处于平伏键（e键）的构象最稳定。

对于多取代环己烷分子，通常是取代基（尤其是较大的取代基）处于e键的越多越稳定。

6．写出下列化合物的构象式。

（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
答：。

有机化学课件-3-环烷烃

有机化学课件-3-环烷烃
（一）环丙烷： 环中C-C键形成一种弯曲键（又称为香蕉键）结构,碳环键角为
105.5o,H-C-H键角114º：
HH
C
H
H
CC
H
H
C－C弯曲键电子云重叠面积较链状烷烃的小，故键的稳定性
较低。
（二）环丁烷和环戊烷：
环丁烷与环丙烷相似，C-C键也是弯曲的，C-C-C键角约111.5º， 其中四个C不在同一平面。呈信封式结构。
十氢萘有两种顺反异构体：
H
顺式：
或
H
H
反式：
或
H
Bp（0C） 187.3
195.7
顺式的构象： 反式的构象：
a
H
e
H H
e
e
H
反式的十氢萘内能更低一些；
H
H
Pd
500oC
H
H
9％
91％
4
5
6
7
8
△ H[(CH2)n]
n
－697.1 －686.2 －664 －658.6 －662.4 －663.6
(kJ/mol)
从环烷烃的开环反应条件（见本章§2）及燃烧热数据可以看出: 环丙烷最不稳定，环丁烷次之，环戊烷比较稳定，环己烷以上的 大环都稳定，这反映了环的稳定性与环的结构有着密切的联系。
H
H
HH
H
HH
H
环戊烷分子中，C-C-C夹角为108°，接近sp3杂化轨道间夹角
109.5°，环张力甚微，是比较稳定的环。因此，环戊烷的化学性
质稳定。
H
H H
H
H
H H
H HH
（三）环己烷
所有键的键角都接近于理想sp3杂化的109.50，故最稳定；

胡宏纹版《有机化学》课件及习题答案

胡宏纹版《有机化学》课件及习题答案

1828年，德国化学家魏勒(Wöhler,F.)制尿素： O
N H 4O C N
H 2N C N H 2
1845年，柯尔伯(H.kolber) 制得醋酸；
1854年，柏赛罗(M.berthelot)合成油脂类化合物；
尔后，布特列洛夫合成了糖类化合物；.…...
有机物可来源于生物体也可由无机物转化而来。 迄今已知的化合物超过2000万(主要通过人工合成 )，其 中绝大多数是有机化合物。
子数，用正、异、新表示同分异构体。
例如：CH3-CH2-CH2-CH2-CH3
CH3 CH CH2-CH3
CH3 CH3 C CH3
正戊烷
CH3
异戊烷
CH3
新戊烷
南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院
基础有机化学
二、 烷基 烷基：烷烃分子中去掉一个氢原子而剩下的原子团称为烷基。
烷基
名称
CH3CH3CH2CH3CH2CH2(CH3)2CHCH3CH2CH2CH2(CH3)2CHC CH2
CH3 选择正确
CH2 CH3 选择错误
(1)从最接近取代基的一端开始，将主链碳原子用1、2、3……
南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院
1.4 有机化合物的结构测定 （1）提纯分离， （2）元素定性分析和定量分析， （3）经验式和分子式的确定， （4）结构式的确定， （5）几何构型的确定。
南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院
3
基础有机化学
1.5 官能团和有机化合物的分类
一、 按碳架分类：
南京大学基础学科教育学院 南京大学化学化工学院
基础有机化学
2. 现代价键理论——电子定域论 （1）价键的形成可看成是原子轨道重叠或电子配对的结

杭州师范大学2022年《826有机化学(一)》考研专业课考试大纲

杭州师范大学2022年《826有机化学(一)》考研专业课考试大纲
试卷内容结构
基础知识内容占50%；理解பைடு நூலகம்识内容占30%；综合知识内容占20%。
试卷难易结构
测试考生能否正确理解、掌握有机化合物的结构、性质及基本反应。考察考生运用所学的化学反应去分析、解决实际化学问题及创新能力，试卷难易适中。
试卷题型结构
完成反应，目标分子的设计与合成，推测机理，确定结构
试卷分值结构
2022年硕士研究生入学考试科目《有机化学（一）》考试大纲
参考书
《有机化学》第三版（上、下册）胡宏纹主编；《有机化学》（第四版）高鸿宾主编
考试内容
各种烃类、醇和酚、醚、醛和酮、羧酸及其衍生物、胺及其它含氮化合物、杂环化合物、碳水化合物、氨基酸及多肽的结构、性质及反应，周环反应等；利用所学反应进行目标化合物的设计与合成；利用简单的波谱学知识，如红外、核磁、质谱等确定化合物的结构，推测反应机理等。
完成反应(30-40%)，目标分子的设计与合成(30-40%)，反应机理(15-20%)，推测结构(15-20%)
评分标准和要求
试卷有评分标准
备注
一级学科硕士点召集人：(学院盖章)学院分管院长签名：

胡宏纹第四版有机化学-第三章 环烷烃(上下)(完整版)

胡宏纹第四版有机化学-第三章 环烷烃(上下)(完整版)

1,5-二甲基螺 [3，5]壬烷
7
6
12
2
54
3
2，7，7-三甲基二环[2，2，1]庚烷
CH3
1
56
4
3
9
7 8
2,8-二甲基-1-乙基二环[3，2，1]辛烷
1，8－二甲基－2－乙基－6－氯－双环［3，2，1］辛烷
8
1
7
2
8
71
6
2
1 8
2 10
97
3
Cl 6 5 4
3
5
43
65 4
三环［3，3，11,5 ，13,7 ］癸烷
Br
Br + HBr
CH2CH2Br
+ Br2
rt
Br
FeBr3
C: 与卤化氢加成
+ HBr
CH3CH2CH2Br
+ HBr
CH3CHCH2CH3
Br
规律：环丙烷衍生物与HX加成时，环的破裂处发生在
连接烷基最多的和最少的碳原子间，加成时产
物符合马氏规则，卤素加在含H较少的C上，H
加
在含H较多的C上。
7
6
1
5
32
4
9 10 1
2 8
5
3
7
64
CH3
螺[2, 4]庚烷
7-甲基螺[4, 5]癸烷
9 10 1
5 8
母体为:螺[3,4]辛烷
65 3
5-甲基螺[3,4]辛烷
7 8
4 2
1 9
CH3
2
1－甲基螺［3，5］－5－壬烯
螺［4，5］－1，6－癸二烯
3
76 4

有机化学___第四版

有机化学___第四版

有机化学___第四版本书是《有机化学胡宏纹第四版》的介绍，旨在为读者提供有关该书的背景和目的。

这本书是有机化学领域的经典教材，由___教授撰写第四版。

该教材旨在为学生和从业人员提供有机化学的基础知识和理论，并帮助读者深入了解该领域的概念和应用。

有机化学胡宏纹第四版》的目的是通过清晰的语言和简化的策略向读者传授有机化学的核心内容。

该书采用简单直观的方法，使读者能够轻松理解和掌握有机化学的基本原理与概念。

通过详细的内容和丰富的示例，本书涵盖了有机化学的各个方面，包括化学键、有机官能团、化学反应、合成方法等。

无论是初学者还是有经验的从业人员，都可以从本书中获得有机化学知识的全面指导。

有机化学胡宏纹第四版》为读者提供了一个全面而实用的有机化学参考资料，旨在帮助学生和专业人士建立扎实的基础，并提升他们在有机化学领域的实践能力和问题解决能力。

无论是作为教材还是作为自学参考书，《有机化学胡宏纹第四版》都是一本不可或缺的资源，帮助读者深入理解和掌握有机化学的精髓。

本书共分为多个章节，每个章节都涵盖了有机化学的不同主题和概念。

以下是《有机化学胡宏纹第四版》的章节结构和内容安排：第一章：有机化学基本概念介绍有机化学的基本概念和术语讨论有机化学的历史和重要性第二章：有机分子的结构和性质探讨有机分子的结构和化学键讨论有机分子的物理和化学性质第三章：有机反应和机理解释有机反应的基本原理和机理探讨有机反应的分类和规律第四章：有机化合物的分离和纯化讨论有机化合物的分离和纯化技术介绍常用的分离和纯化方法第五章：烃类化合物探索烃类化合物的结构和性质讨论烃类化合物的合成和反应第六章：含氧、氮、硫和卤素的有机化合物研究含氧、氮、硫和卤素的有机化合物的结构和性质探讨这些化合物的合成和反应第七章：有机官金属化学探索有机官金属化合物的结构和性质讨论这些化合物的合成和反应第八章：合成有机化学讨论合成有机化学的基本原理和策略探索有机合成的经典和现代方法第九章：多环和杂环化合物研究多环和杂环化合物的结构和性质讨论这些化合物的合成和反应第十章：生物有机化学介绍生物有机化学的基本概念和原理探讨生物有机化合物的结构和功能以上是《有机化学胡宏纹第四版》的章节结构和内容安排，覆盖了有机化学的各个方面，旨在帮助读者全面理解和掌握有机化学的基本知识和技能。

有机化学课件 第三章 环烷烃

有机化学课件 第三章 环烷烃

螺[3.4]辛烷
(c)螺环上的编号：从连接螺原子(不含)上的一个碳开始，先
编较小的环，然后经过螺原子再编大环。有取代基是在遵循
编号原则的基础上，使取代基位置号码加和数最小为原则. 例3:
5-甲基螺[2.4]庚烷
2 3
1
6 5
7 8
螺[4. 5]癸烷 spiro[4. 5]decane
4
10
9
除螺C外的碳原子数 (用"."隔开)
6-甲基二环[3.2.2]壬烷
1,7-二甲基二环[3.2.2]壬烷
桥头碳原子
10 9 8 7 1 2 3 4 5
桥头间的碳原子数 (用"."隔开) 环的数目 二环[4. 4. 0]癸烷 bicyclo[4. 4. 0]decane 组成桥环的 碳原子总数
6
十氢萘
桥 头 碳：几个环共用的碳原子，
环的数目：断裂二根C—C键可成链状烷烃为二环；断裂三根C—C 键可成链状烷烃为三环
实 例 四
H3C H
CH3 H
带有二个或二 个以上取代基 时，分子有对 称性，构型用 顺、反表示（
顺-1,2-二甲基环丙烷 cis-1,2-dimethylcyclopropane
英文用 “cis”
和“trans”表 示）。
二、双环化合物的命名
其中两个碳环共用一个碳原子的叫螺环化合物. 共用两个或以上碳原子的叫桥环化合物.
当碳原子的键角偏离109°28′时，便会产生一种恢复正 常键角的力量。这种力就称为张力。键角偏离正常键角越多， 张力就越大。 109°28′内角
偏转角度=
2 4
9o44’
N=3 偏转角度
24o44’

(完整版)胡宏纹第四版有机化学-第三章-环烷烃(上下)

(完整版)胡宏纹第四版有机化学-第三章-环烷烃(上下)

环己烷的构象 椅式、半椅式、船式和扭船式
（a）椅式 （b）半椅式 （d）船式 （c）扭船式
半椅式：张力最大，势能最高 椅式构象是优势构象：势能最低，占环己烷全部构象的
９９.９９％
❖环己烷构象的势能关系：
半椅式
E
46kJ·mol-1
扭船式 30kJ·mol-1
23kห้องสมุดไป่ตู้·mol-1
❖半椅式构象：
H
CH3CH2CH2CH3
+
H2
Pt 3300C以上
CH3(CH2)3CH3
B:与卤素加成
三元环与X2, HX在常温下即可发生开环反应， X2, HX于常温下不
使四，五员环开环，但加热后，可发生取代反应。
CH2CH2CH2
+ Br2
rt
Br Br
FeBr3
光照 + Br2
+ Br2
3000C
+ HBr
Br
Br + HBr
CH2CH2Br
+ Br2
rt
Br
FeBr3
C: 与卤化氢加成
+ HBr
CH3CH2CH2Br
+ HBr
CH3CHCH2CH3
Br
规律：环丙烷衍生物与HX加成时，环的破裂处发生在
连接烷基最多的和最少的碳原子间，加成时产
物符合马氏规则，卤素加在含H较少的C上，H
加
在含H较多的C上。
香蕉键
环丙烷分子中 轨道部分重叠
开链或较大脂环化合物 中轨道可达到最大重叠
❖环丙烷分子相邻碳上的碳氢键都是重叠式构象。 扭转张力：试图恢复交叉式构象的力。
２ 其他环烷烃

《有机化学》胡宏纹版

《有机化学》胡宏纹版

基础有机化学南京大学基础学科教育学院南京大学化学化工学院第一章绪论基础有机化学南京大学基础学科教育学院南京大学化学化工学院1.1 有机化合物和有机化学1.有机化合物：碳化合物、碳氢化合物及其衍生物。

C、H（O、N、X、P、S）2. 有机化学：研究有机化合物来源、制备、结构、性能、应用以及有关理论、变化规律和方法学科学。

•三项内容：分离、结构、反应和合成[分离] 从自然界或反应产物通过蒸馏、结晶、吸附、萃取、升华等操作孤立出单一纯净的有机物。

[结构] 对分离出的有机物进行化学和物理行为的了解，阐明其结构和特性。

[反应和合成] 从某一有机化合物(原料)经过一系列反应转化成一已知的或新的有机化合物(产物)。

基础有机化学南京大学基础学科教育学院南京大学化学化工学院3. 有机化学的发展及其研究热点。

“有机”(Organic) “有机体”(Organism) 的来源1828年，德国化学家魏勒(W öhler,F.)制尿素：1845年，柯尔伯(H.kolber) 制得醋酸；1854年，柏赛罗(M.berthelot)合成油脂类化合物；尔后，布特列洛夫合成了糖类化合物；.…...有机物可来源于生物体也可由无机物转化而来。

迄今已知的化合物超过2000万(主要通过人工合成)，其中绝大多数是有机化合物。

N H 4O C NH 2NCN H 2O基础有机化学南京大学基础学科教育学院南京大学化学化工学院1901~1998年，诺贝尔化学奖共90项，其中有机化学方面的化学奖55项，占化学奖61%有机化学是一门迅速发展的学科有机合成化学天然有机化学生物有机化学金属与元素有机化学物理有机化学有机分析化学药物化学香料化学农药化学有机新材料化学等学科生命科学材料科学环境科学化学生物学能源、工业、农业等方面............基础有机化学南京大学基础学科教育学院南京大学化学化工学院当代有机化学发展的一个重要趋势：与生命科学的结合。

2015有机作业解答(胡宏纹三版)

2015有机作业解答(胡宏纹三版)

n-C8H17Cl + NaBr(催化量）+ MeBr
Δ
MeI + Cln-C8H17Br 96%
n-C8H17Cl + Br-
n-C8H17Br + Cl-
EtBr + Cl-
MeCl + IEtCl + Br -
P90 问题 5.3 写出下列卤代烷消除反应的主要产物
（1）2-溴-2，3-二甲基丁烷 （3）2-甲基-3-溴丁烷 （4）2-碘-1-甲基环己烷
作业题解答
第二章 烷烃 第三章 环烷烃 第四章 对映异构 第五章 卤代烷烃 第六章 烯烃 第七章 炔烃 二烯烃 第八章 芳烃 第十章 醇和酚 第十一章 醚
第十二章 醛酮 第十三章 羧酸 第十四章 羧酸衍生物 第十五章 胺 第十六章 杂环化合物 第十七章 碳水化合物 第十八章 氨基酸、蛋白质和核酸 第二十九章 周环反应
CHO
H
OH
H
OH
CHO
HO
H
HO
H
CHO
HO
H
H
OH
CHO
H
OH
HO
H
CH2OH 2R3R
CH2OH 2S3S
CH2OH 2S3R
CH2OH 2R3S
P82 习题 1. 找出下列化合物中的对称性，并推测有无手性，如有手性写出其对映体
Cl
F
Me O
O Me
CH3
CH3
Cl F
有对称中心，无手性
Me Me
（3）戊烷 CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2MgBr HBr CH3CH2CH2CH2Br CH3MgBr
CH3CH2CH2CH2CH3

【有机化学】第三章 环烷烃【配套胡宏纹教材】

【有机化学】第三章 环烷烃【配套胡宏纹教材】

+ O2
环烷酸钴
140~180℃ 1-1.25MPa
OH
O
+
60%HNO3
90-120℃ 1.5MPa
CH2 CH2 COOH CH2 CH2 COOH
合成锦纶-66的单体
O
O
O2
+
O
§3.3 环烷烃的结构—环的张力 (Strain Theory)
三、四元环不稳定，易开环， 加成。五元、六元环较稳定，取代。
3.1.1 环烷烃的异构
碳骨异构
官能团位置异构
顺反异构(cis-trans-isomerism) cis (Latin, meaning on
this side); trans (Latin, meaning across)
3.1.2 环烷烃的命名
1）以碳环为母体，侧链为取代基。根据构成环碳原子数称 为环“某”烷。
2）当取代基≥2个，给环编号， 使取代基位次尽可能小。并 使简单取代基位次最小（即次序规则中优先基团后编号）。
3）若要指出之间的空间结构，则取代基在环同侧的为顺式， 取代基在环异侧的为反式结构。
9
10
11
12
9
10
11
12
§3.2 环烷烃的物理性质和化学反应
3.2.1 环烷烃的物理性质 m.p., b.p., d都比同碳数的直链烃高。
3.2.2 环烷烃的反应
3.2.2.1 氢解
3.2.2.2 加溴
3.2.2.3 加溴化氢
带有取代基的环烷烃加成HX或Br2时，环的断裂是在取代基最多与最 少的两个环碳原子之间,且H加到含H多的碳上。
HBr
CH3 CH3
CH3 CH C CH3 Br

有机化学典型习题与解答——胡宏纹

有机化学典型习题与解答——胡宏纹

NaNH2 NH3(l)
Na C2H5Br
H2 Lindlar
3. 以乙炔、丙烯为原料合成：
CH2CCH3 O
解答：
2CH CH
H2C CHC CH H2
Lindlar
H2C CHCH CH2
Na
CH CH
NH3
CH3CH CH2
HC CNa
Cl2
hv CH2CH CH2 Cl
CH CCH2CH CH2
O
HgSO4, H2SO4 H2O
CH3 CCH2CH CH2
△
O CCH3
4. 用化学方法区别下列化合物： 1-丁炔，2-丁炔和1,3-戊二烯
解答： 顺丁稀二酸酐; Ag(NH3)2NO3。
第五章 脂 环 烃
1. 命名
CH3
CH3
CH3
解答： 2,8,8-三甲基-双环[3.2.1]-6-辛烯。根据双环化合物命名原则，再
3. 写出化合物(2E,4S)-3-乙基-4-溴-2-戊烯的构型。
解答：
Br
H
CH
C C CH3
H3C
CH2CH3
先写出其结构式： 根据双键所连接基团，确定构型为E型，根据手性碳原子，用 Fischer投影式或透视式写出其构型。
4.下列化合物中，有旋光活性的为（ ）。
COOH A.
B. HOOC COOH
OH Br
OCH3
浓 H2SO4
OCH3
Br2 Fe
SO3H
OCH3 Br
解答：
A NaOH/H2O B
乙醚 萃取
水层（酚钠）HCl
乙醚 萃取
浓缩
醚层（2-甲基萘）
水层

03-第三章-环烷烃

03-第三章-环烷烃

1. 化学反应 1). 取代反应
+ Br2 hν
Br + HBr
机理：自由基机理 取代反应一般在五、六元环上易发生。 2). 加成反应 小环易发生加成反应。
12
①. 加 H2
+ H2
Ni 40℃ C3 H C2 H CH3
+ H2
Ni 100℃
C3 H C2 H CH2C3 H
+ H2
Pt 300℃
角张力能Eθ 分偏 子离 中平 由衡 于位 几置 何时 原， 因所 要引 使起 键的 角张 的力 大。 小
扭转角变化
扭转角张力能Eφ
分
子
中
由
于
扭
转
角
变
化
所
引
起
的
张
力
。
22
例：顺交叉式丁烷构象，由于两个甲基的非键作用，相互排 斥，不稳定。
例：三元环、四元环由于键角变为60°、 90°，所以有一种 角张力，不稳定，易发生加成反应。
6 5
1
27
1). 椅式
4
6
5
3
2
1
C3
碳1、2、4、5是椅座。 碳1、5、6 是椅背。 碳2、3、4 是椅腿。
28
椅式C-H键的分类：
6个直立键：3个朝上，3个朝下。 都叫a键。平行于C3轴。 C3
6个平伏键：3个朝上，3个朝下。 都叫e键，与直立键成109°28/。 C3
29
结论：
①. 椅式是环己烷的最稳定的构象，在各种构象的平衡混合 物中，椅式占99.9%。 因为在椅式构象中，相邻两个碳原子上C-H键都处于交 叉式。四种张力能为零。
CH 3
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

CH3 CH3
+ HBr
CH3CCH Br CH3
3、氧化反应
a）小环不被高锰酸钾，臭氧所氧化
×H+
+ KMnO4
×H+
+ O3
应用：鉴别小环与不饱和烃类化合物
H3C H3C
CH3 CH=C
CH3
KMnO4 H+
H3C H3C
COOH
O
+ H3C C CH3
b）臭氧 可氧化环丙烷的α位（与官能团直接相连C上
Br
Br + HBr
CH2CH2Br
+ Br2
rt
Br
FeBr3
C: 与卤化氢加成
+ HBr
CH3CH2CH2Br
+ HBr
CH3CHCH2CH3
Br
规律：环丙烷衍生物与HX加成时，环的破裂处发生在
连接烷基最多的和最少的碳原子间，加成时产
物符合马氏规则，卤素加在含H较少的C上，H
加
在含H较多的C上。
环烷烃：碳原子以单键连接且性质与开链烃相似的烷烃. 单环烷烃通式：CnH2n
１ 脂环烃的分类
❖根据分子中是否含有重键： 环烷烃，环烯烃，环炔烃。
❖根据环的大小：
小环3~4C，普通环5~7C， 中环8~11C，大环>12C。 ❖根据环的个数： 单环烃，多环烃。
❖在多环体系中： 螺环烃
桥环烃
稠环烃
螺原子
CH3CH2CH2CH3
+
H2
Pt 3300C以上
CH3(CH2)3CH3
B:与卤素加成
三元环与X2, HX在常温下即可发生开环反应， X2, HX于常温下不
使四，五员环开环，但加热后，可发生取代反应。
CH2CH2CH2
+ Br2
rt
Br Br
FeBr3
光照 + Br2
+ Br2
3000C
+ HBr
2,8,8-trimethylbicyclo[3.2.1]octane
a:用“双环”“三环”作词头，按所含碳原子总数称某烃。 b:方括号中，按由大到小的次序，注明各桥环的碳原子数。
两个桥头碳原子除外。 c:编号从桥头碳开始，沿最长的桥编号至另一桥头碳，再 沿次长桥编号到开始的桥头碳，最短的桥最后编。 d:可能的情况下给取代基以尽可能小的编号
1、取代反应
光照 + Cl2
加热 + Br2 3000C
+ HCl Cl
Br
+ HBr
反应条件加强, 反应程度减弱
2、加成反应
小环烷烃，特别是环丙烷，和一些试剂作用时易发生开环。
A: 加氢（随碳原子数增加，环的稳定性增加；加氢反应
条件也愈苛刻）
Ni + H2 400C CH3CH2CH3
Ni + H2 1100C
1,5-二甲基螺 [3，5]壬烷
7
6
12
2
54
3
2，7，7-三甲基二环[2，2，1]庚烷
CH3
1
56
4
3
9
7 8
2,8-二甲基-1-乙基二环[3，2，1]辛烷
1，8－二甲基－2－乙基－6－氯－双环［3，2，1］辛烷
8
1
7
2
8
71
6
2
1 8
2 10
97
3
Cl 6 5 4
3
5
43
65 4
三环［3，3，11,5 ，13,7 ］癸烷
二、异构构造异构：源自CH3CH2CH3
立体异构（顺反异构）：相同的基团在环的同侧为顺，异侧
为反。
CH3
CH3
CH3
（顺） （反）
CH3 CH3
CH3 CH3
（顺） （反）
CH3
三、命名
a:与相应的开链烃基相同，名称前加一“环”字。 b:编号使取代基位置最小，有取代基及不饱和键时，不饱 和键以最小的号数表示(用较小的数字表示较小的取代基) c:取代基为较长的碳链,则将环当作取代基,作为烷烃的衍
双环［2，2，2］－2，5，7－辛三烯
第二节 环烷烃的性质
一、物理性质
n = 3，4 气态 ※状态 n = 5 液态
n ≥ 6 固态 ※m.p.: 环烷烃比直链烷烃能够更紧密地排列于晶格中
故m.p.>同数碳原子的直链烷烃。 ※d: 0.688<d<0.853 ※s: 环烷烃不溶于水
二、化学性质
结构分析：C-C,C-H σ键牢固，化性稳定，似烷烃； 但C3—C4环易破，环可以加成，似烯烃。
(1)桥
桥头碳
(2)桥 桥头碳
桥(3)
桥头碳：共用的C；
母体名-几环[n1,n2,n3…]某烷
桥：两个桥头碳间的碳链或键。
环的数目
各桥上碳数 由小到大排
全部环上碳原子数
8
母体为 二环[3.2.1] 辛烷bicyclo[3.2.1]octane
12 7
全名：2,8,8-三甲基二环[3.2.1]辛烷
命名规则： 6 5 4 3
的H），叔C-H，桥头H。
O
O
+ O3
+
O
H + O3
OH
c）在强烈条件下，环也可破裂。
Co+
COOH
COOH /P
第四节 环的张力
-----环烷烃的结构与稳定性
生物命名. d:顺反异构体的命名是假定环中碳原子在一个平面上，以
此为参考，两个取代基在同侧的为顺式（cis-），反之 为反式（trans-).
环丙烷
环丁烷
cyclopropane cyclobutane
环戊烷 cyclopentane
CH3 CH3
CH2CH2CH2CH2CH3
A:Isopropylcyclopentane B:1-Cyclobutylpentane
第三章 环烷烃
第一节、环烷烃的异构和命名 第二节、环烷烃的物理性质和化学反应 第三节、环烷烃的来源和用途 第四节、环的张力 第五节、环己烷的构象 第六节、取代环己烷的构象分析 第七节、其他单环环烷烃的构象 第八节、多环烃
烷烃分类
饱和烃 开链烃
CnH2n+2
烃
不饱和烃
环状烃 脂环烃 芳烃
第一节 异构与命名
C4 3
2 1
1－甲基－2－异丙基环戊烷
D
5
E
CH3
F
4
CH3
1
3
2
CH CH3
CH3
CH3
4－甲基环己烯 5－乙基－1，3－环己二烯
顺－1，3－二甲基环丁烷
第五节 多环烷烃
一、多环烷烃的命名
1、螺环烷烃
两个环共用一个碳原子的环烷烃称为螺环烷烃(spiranes)。 共用的碳原子称螺碳原子。
a:根据组成环的碳原子总数称为某烃，加上“螺”字。 b:将连接螺原子的两环碳原子数（螺原子除外）由小环到 大环，排列于方括号中，放在“螺”后。 c:编号从小环中与螺原子相邻的C开始，经螺原子到大环。 若遇到重键时，使之尽可能小。
7
6
1
5
32
4
9 10 1
2 8
5
3
7
64
CH3
螺[2, 4]庚烷
7-甲基螺[4, 5]癸烷
9 10 1
5 8
母体为:螺[3,4]辛烷
65 3
5-甲基螺[3,4]辛烷
7 8
4 2
1 9
CH3
2
1－甲基螺［3，5］－5－壬烯
螺［4，5］－1，6－癸二烯
3
76 4
2、桥环烷烃
两个环共用两个或两个以上碳原子的化合物称桥环化合物。