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4 脂环烃

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第五章节-指环烃PPT课件

第五章节-指环烃PPT课件

CH3与 C2-C3键、 C5-C6键为邻交叉
E = 3.8KJ /mol-1 2 = 7.6 KJ /mol-1
4
2 3
5 H6 1
H
CH 3
CH3与C3-H、C5-H有相互排斥 力，这称为1,3-二直立键作用。
每个H与CH3的1,3-二直立键
作用相当于1个邻交叉。
.
23
（２）二取代环己烷的构象
较大基团在e键最为稳定
CH3
顺-1-甲基-4-氯环己烷
C H 3 C l
C l H C H 3
形成分子内氢键
.
28
两个规则
Hassel规则
带有相同基团的多取代环己烷，如果没有其它因素 的参与，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。
Barton规则
带有不同基团的多取代环己烷，如果没有其它因素的 参与，那末其优势构象总是趋向于使作用最强的和较强的 基团尽可能多地取e键的向位。
5－甲基－1，3－环戊二烯 不是1－甲基－2，4－环戊二烯
.
5
（2）多环脂环烃的命名
（i）桥环烃 两个环共用两个或多个碳原子的烃叫桥环烃。
桥头碳
7 H H2C C
H C 2 CH3
6 H2C
8CH2 CH2 3
5
C H
CH2 4
桥头碳
（a）先找到桥头碳，给化合物编号，原则：自桥的一端开始，循着最长 的环节编到桥的另一端，然后循着次长的环节编回到起始桥端，最短环 节最后编号。
5 43
21
6
三个全重叠 三个邻交叉
四个全重叠 两个邻交叉
半椅式构象是用分子力学计算过渡态的几何形象时提出的。

有机化学第四章环烃

有机化学第四章环烃
环烷烃、环烯烃、环炔烃 2. 按碳环个数分 小环化合物 C3～C4 普通环化合物 C5～C7 中环化合物 C8～C11 大环化合物 ≥C12
第四章 环烃
03:12
Ⅰ. 脂环烃
5
H2 C H2C CH2
环丙烷 环丙烷
CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 or
(
)
H2C C H2
H2 C
CH2 CH2
第四章 环烃
03:12
Ⅰ. 脂环烃
26
二．化学性质 “大环似烷，小环似烯”，小环指3、4碳的环。角张力使其不稳 定，易被打开。没达到轴向重叠，电子被束缚的程度小。
1、催化氢化：Pt、Pd或Ni的催化下，环丙烷和环丁烷开环加成
+ +
H2
Ni 800C Ni 2000C
CH3 CH2 CH3
H2
CH3 CH2 CH2 CH3
(5)
IUPAC规则中规定：甲苯、邻二甲苯、异丙苯、苯
乙烯等少数芳烃也作为母体命名。例：对叔丁基甲苯， 就不叫做1-甲基-4叔丁基苯
第四章 环烃
03:12
Ⅱ. 芳香烃
38
（6）当两个取代基相同时，则作为苯的衍生物来命名
CH CH2
1,4-二 乙 烯基 苯 CH CH2
2、多环芳香烃
（1）联苯类：苯环间以一个单键相连的，例如：
第四章 环烃
03:12
Ⅰ. 脂环烃
24
不讨论构象，只考虑构型时，可将其简写为：
H
H
H
CH3
CH3
CH3
CH3
H
课堂练习：画出顺式1，3-二甲基环已环的椅式构象图
第四章 环烃
03:12

大学有机化学第五章.脂环烃

大学有机化学第五章.脂环烃

甲基环己烷
•
﹡(2)多环烷烃的命名
• ①螺环烷烃的命名：二个环共用的碳原子称为螺原 子，编号时从邻近螺原子的一个碳原子开始，从小 环开始经螺原子到大环将环编号，若环上有取代基 时，尽量使取代基位次较小。命名时，根据环上碳 原子总数称为螺[?,?]某烷，?表示除螺原子外环上 碳原子数，较小的数字放在前面。例：
二、环己烷的构象 早在1890年，沙赫斯（H.Sachse）通过研究认为：环己
烷的六个碳原子不在同一平面上，应保持正常的四面体角度。
1920年，莫尔(E.Mohr)重新研究了环己烷的结构，提出 了非平面张力学说。他认为：环己烷的碳原子之间可以保持正
常的角度，环己烷的六个碳原子不在同一平面上，C—C键之间
从这两种构象的纽曼投影式可以看出，椅
式构象的C-C及C-H键处于交叉位置，而船式构象则 处于重叠位置，因此这两种构象最稳定的是椅式构
象，下面我们主要讨论椅式构象。
（2）椅式构象中两种类型的价键
在椅式椅象中，C1、C3、C5与C2、C4、C6各 构成一个平面，这两个平面是平行的。与平面垂直 的价键称为键a或直立键，与中心轴成109。28，夹 角的称为e键或平伏键。中心轴是经过C1、C3、C5所 形成的三角形中心并与其所形成的平面垂直的直线。
结合P110-4
4、下列化合物是否有顺反异构体？若有，写出它们的立体 结构式。
1.
CHCH 3
2.
CH=C(CH 3)2 CH 3
3.
CH3
CH 3
没有 4.有顺反异构，如下式：
4.
没有
没有
H
CH3 CH3
CH3
H
CH3
H
CH3
H
H

各类环烃知识点总结

各类环烃知识点总结

环烃第一节 脂环烃 一、脂环烃的命名环烃：由碳和氢两种元素组成的环状化合物。

分类环烷烃 脂环烃 环烯烃 环烃 环炔烃芳香烃 单环 多环脂环烃命名与相应脂肪烃相同，只是在名称前加“环”。

C H C H C H C H 3C H 3C H 3CH 3环丙烷 1-甲基-3-乙基环己烷 4-甲基-5-乙基环己烯 1．当环上有取代基时，取代基小时用环作为母体。

当环与长碳链相连时，用碳链作为母体。

把环作为取代基。

环丙基环己烷 3-甲基-4-环戊基庚烷2．桥环烃：共用两个或两个以上碳原子的多环化合物。

共用碳为桥头碳：⑴ 编号 从一桥头碳沿最长的桥编到另一桥头碳，再沿次长桥编到原桥头碳，依次编下去。

⑵ 书写：取代基写在前，再写“某环”，再在[]内写桥头碳间的原子数，数字间用“.”隔开，最后写环上所有碳的烷烃的名称。

二环[1.1.0]丁烷 2，7，7-三甲基二环[2.2.1]庚烷二、 结构环烷烃中的碳为sp 3杂化。

对环丙烷为例进行分析如下，在环丙烷中，三原子在同一平面上，夹角为60°，但是C 为sp 3杂化正常的键角应为109.5°，故C-C 键电子云重叠方向不可能是沿两原子连线方向，必然有一定的偏离，即未达到最大重叠，所成σ键不稳定，这种不稳定的σ键常称之为张力。

12345CH 31C H 22C H 3CH 4C H 25C H 26C H 37C H 383124123456789角张力：由于键角的偏移引起的张力，称为角张力。

三元以上的环也存在同一问题，但是C 原子可以不在同一平面内，而是尽可能使张力减小，一般来说，五元、六元环最稳定。

三、 性质1．物理性质 同烷烃相似，不溶于水，比重比水小，沸点比相应烷烃略高。

2． 化学性质⑴ 催化氢化 三元环、四元环容易开环加氢，五元环、六元环比较稳定难于开环。

⑵ 与Br 2反应：注意反应的条件，在光照条件下发生自由基取代反应。

H 2Ni Pt C H 3C H2C H 3＋/50℃80℃H 2Ni Pt C H 3C H 2C H 2C H 3＋/200℃250℃Br2CCl 4C H 2C H 2C H 2BrBr＋C H 2C H 2C H 2C H 2BrBr＋CCl 4△＋＋hγhγBrBrBrH BrH ＋＋＋hγBrBrH ＋或高温或高温或高温Br 2Br 2Br 2Br 2⑶ 与卤化氢反应： 常温下环丙烷可以与氯化氢，溴化氢反应，环丁烷常温下不发生此反应。

4 环烃 脂环烃

4 环烃 脂环烃

（4）环上有取代基比较复杂, 以链为母体, 环为取代基。
CH3
2 3 4 5 6 CH3CHCH2CHCH2CH3 1
环己基 2-甲基-4-环己基己烷
（5）环上有取代基和不饱和键时,不饱和键以最小的号数表 示,称为环某烯。
CH3
4 5 6 1 3 2
4-甲基环已烯
1
CH3
2
CH2CH3
4 3
H3C
+
+
+
H2
H2
H2
Ni 80℃
Ni 200℃
H3C CH2 CH3
H3C CH2 CH2 CH3
H3C CH2 CH2 CH2 CH3
易
Ni 300℃
难
（2） 加卤素
BrCH2H2CH2Br Br2/CCl4
H3C
CH3CHCH2CH2Br Br
用于环丙烷的鉴别
环丁烷在加热的条件下可以与卤素发生开环加成反应。 四碳以上环烷烃室温下均不能与卤素或卤化氢反应
COOH SO3H CHO OH NH2 CH=CH2
苯甲酸 苯磺酸
苯甲醛
苯酚
苯胺
苯乙烯
(CH3)2C-CH-CH-CHCH3
2-甲 基 -4-苯 基 己 烷
苯基 Ph-
CH2
苄基 Benzyl-
（用Ph表示）
CH2 OH 苄 醇
（用Bz表示）
CH2 Cl 苄 氯
（2）二取代苯
* 两基团相同：有三种异构体：邻(o)、间(m)、对(p) * 取代基的位置用邻、间、对或1，2；1，3；1，4表示。
环丁烷的结构
三、环己烷及其衍生物的构象
1，环己烷的构象： 分子中的C－C键可以在一定的范围内自由旋转，形成无数构象。

有机化学 第五章 脂环烃讲解

有机化学 第五章 脂环烃讲解

CH2CH3
CH3 CH2CH3

乙基环己烷
H3C
1,4-二甲基-2-乙基环己烷
2.单环烯烃的命名

单环烯烃的命名是根据组成环的碳原子数目称为环某烯。编号时，
把1、2号位次留给双键的碳原子。若有取代基时，取代基的位置数则
以双键为准依次排列。
CH3
3-甲基-1-环己烯
CH3
5-甲 基 -1,3-环 戊 二 烯5—甲基—3—异丙基环己烯
1-溴-5-甲基螺[3,4]辛烷 三环[3,3,1,13,7]癸烷（金刚烷）
第二节 环烷烃的性质
一、环烷烃的物理性质 1.物态 温常压下，环丙烷、环丁烷为气体，环戊烷
至环十一烷是液体，其它高级环烷烃为固体。 2.熔点、沸点 环烷烃的熔点、沸点比相应的烷烃高一些。 3.相对密 相对密度仍小于1。 4.溶解性 常不溶于水，易溶于有机溶剂。
0.745 0.779 0.779 0.769 0.810 0.836
二、环烷烃的化学性质
从化学键的角度来分析，环烷烃与烷烃相似; 但是，由于脂环烃具有环状构造，小环烃会出现 一些特殊的化学性质，主要表现在环的稳定性上， 小环较不稳定，大环则较稳定。
1.取代反应
环戊烷、环己烷和氯气在光照下反应，生 成一氯环烷烃。
与环丙烷相似，环丁烷分子中存在着张力，但比环丙烷的小， 因在环丁烷分子中四个碳原子不在同一平面上，见下图：
环丁烷
环戊烷
环丁烷比环丙烷要稳定些。环戊烷分子（见上图）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。环戊烷分子中几乎没有什么角张 力，故五元环比较稳定，不易开环，环戊烷的性质与开链烷 烃相似。 在环己烷分子中，六个碳原子不在同一平面内，碳 碳键之间的夹角可以保持109.5°，因此环很稳定。

有机化学第四章脂环烃


Br
Br
溴褪色 可用于 鉴别环 烷烃
不起加成，而是取代反应
（3）加HX, H2SO4
HBr H2SO4
CH3 CH3
CH3 CH3 C CH CH3 Br CH3 CH3 C CH CH3 OSO3H
H2O
CH3 CH3
CH3 C CH CH3 OH
加成时符合马氏规则，氢原子加在含氢较多的碳原子上。
对称轴
H
H
H
H
H H
H
H H
H H
H
环己烷的直立键和平伏键
直立键 平伏键
（2）一元取代环己烷的构象 一元取代环己烷中，取代基可占据a键，也可占据e键，但占据e键的构象更稳定。
例如：
H
CH3
H
H
室温
7%
H CH3
H H
93% 内能比a型少 75.3KJ/mol
（2）二元取代环己烷的构象 二元取代环己烷，是以取代较多e键的构象为最稳定。
2.举例 1,2-二甲基环戊烷
1-甲基-4-乙基环己烷
1-甲基-4-异丙基环己烷
顺-1,2-二甲基环丙烷
反-1,2-二甲基环丙烷 3-甲基-3-环丙基戊烷
（4）环上取代基复杂时，可环做取代基，链为主体。
（二）环烯烃或环炔烃
母体为“环某烯”或“环某炔”，编号从不饱和碳原子开始
环戊烯
3,4-二甲基环己烯
1
4
2
3
6
5
椅式构象
船式构象
2.物理方法测出 （1）船式环己烷比椅式能量高26.7kJ/mol，在常温下环己烷几乎完全以较稳定的椅式 构象存在。 （2）椅式构象稳定的原因是相邻碳原子的键都处于交叉式。 （3）船式构象不稳定的原因是在船式中碳原子的键（2，3和5，6）处于全重叠式的位 置，斥力较大，Van de waals张力较大。

第三章 环烃(脂环烃)


例：
CH3
1,2-二甲基环己烷 二甲基环己烷
CH3
1-甲基 乙基环己烷 甲基-3-乙基环己烷 甲基
CH3
1 5 4 2 3
CH3
1,2-二甲基环戊烷 二 1,1,4-三甲基环己烷 三甲基环己烷
CH3
1-甲基-4-异丙基环己烷（孟烷）
H3C CH3
如取代基为较长的碳链， 如取代基为较长的碳链，将环作为取 代基，以烷烃的衍生物来命名： 代基，以烷烃的衍生物来命名：
四个碳原子的环烷烃有二个构造异构体： 四个碳原子的环烷烃有二个构造异构体：
CH3
五个碳原子的环烷烃有五个构造异构体：
CH2CH3 CH3 CH3 H3C CH3
CH3
顺反异构体： 顺反异构体：
由于碳原子连接成环，环上 由于碳原子连接成环，环上C-C单键不能自 单键不能自 由旋转。 由旋转。只要环上有两个碳原子各连有不同的原 顺反异构体。 子或基团，就有构型不同的顺反异构体 子或基团，就有构型不同的顺反异构体。
——多取代环己烷： 多取代环己烷： 多取代环己烷
C3 H HC 3
-1,2-二甲基环己烷 顺-1,2-二甲基环己烷
(5226.4KJ/mol)
C3 H C3 H
-1,2-二甲基环己烷 反-1,2-二甲基环己烷
(5220.1KJ/mol)
H H (H C)3C 3
e键(平伏键)
CH3
a键(直立键)
1、卤代反应 、
在光或热的引发下发生卤代反应
Cl + Cl2
光
+
Cl
HCl
+ Cl2
光
+
Br
HCl
+ Br2

脂环烃

2019/9/8
角张力示意图
60。
90。
108。
120。
角偏差 49。28' 19。28'
1。28'
10。32'
Baeyer张力学说建立在错误假设 （认为环烷烃都是平面结构）的 基础上，只对小环适用。
2019/9/8
环丙烷
HC H
105.5
H C 0.1524nm 叠式构象， 所以容易破环。此外，环丙烷C－C 键为弯曲键，有点类似于烯烃的键， 可以发生类似于烯烃的加成反应。
均燃烧热，与开链烷烃每个CH2单元 平均燃烧热的差值×n来表示分子的 张力能。
2019/9/8
Estimate of Angle Strain
Number of Carbons Hcomb/CH2 (Hcomb/CH2) - 659
3
697
38
4
686
27
5
664
5
6
659
0
7
662
3
8
664
2. 单环烷烃的命名 按成环碳原子数命名为环某烷
HH
C
H
H
CC
H
H
HH
CH2 CH2 CH2
Cyclopropane
环丙烷
HCCH
CH2 CH2
HCCH
CH2 CH2
HH
Cyclobutane
环丁烷
2019/9/8
H
H
H
H
C
C HH C
C C HH
H
H
CH2
CH2
CH2
CH2 CH2 Cyclopentane
561 432

脂环烃

CH3(CH2)3CH3
不反应
变 难
Pt
② 加卤素
CCl4 r.t. 加热 CH2CH2CH2 Br Br
+
Br2
CH2CH2CH2CH2 Br Br
C > 5不反应 高温发生自由基取代

③ 加HX（C > 4常温不反应）
CH3
+
HX
CH3CHCH2CH2 X H
取代最多和最少 的CC键打开 符合马氏规则
FeCl3

烷基苯卤化，比苯易，邻对位产物为主
CH3 FeBr3/Br2 CH3 Br + Br
(32.9%) (65.8%) (1.3%)
CH3 +
CH3
Br
② 硝化 苯硝化
NO2 H2SO4 + HNO3 50-60℃ 混酸 H2SO4 + HO—NO2 .. H O NO2 H .. H O NO2 + H + H2SO4 NO2 + E H3O + HSO4
① 卤代： 在三卤化铁等催化剂作用下，苯与卤素作用生成卤
（代）苯，此反应称为卤化反应
+ CI2 FeCI3 CI + HCI Br + HBr
CH3 + CI2 FeCI3 CI
+
+ Br2
CH3
FeBr3
CH3
CI

卤苯继续卤化，比苯难，邻对位产物为主
Cl Cl + Cl2 Cl Cl + Cl 对二氯苯 （55%） + Cl 邻二氯苯 （39%） （6%） Cl
CH3
1,2-二甲苯 邻二甲苯
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己二酸
4.4.2 环烯烃的反应
环烯烃的双键和开链烯烃一样很容易发生加成和氧 化反应。
Br2
Br
CCl4
Br
O3 Zn, H2O CH2 CH2 CHO
CH2 CH2 CHO 己二醛
加卤化氢时符合马氏规则。 CH
3 + HI
CH
3
I
环状共轭二烯烃，如环戊二烯与等物质量的溴反应仅 发生在1、4位置上。
+ Br2
-△Hc￠ / n -△Hc￠/ n-658.6 n[-△Hc￠/ n-658.6] 可看出：
3 小环
4
5
正常环
6
6 9 7.1 6 8 6.2 6 6 4.0 6 5 8.6
38.5 27.4 5.4
0
1 1 5.5 1 0 9.6 27.0
0
小环：三元、 四元环张力很大。 普通环：五、六、
7
6 6 2.4
CH3
CH2
H2C
CH2
环丙烷
CH3
1，2-二甲基环丙烷
CH3 CH3
1
5
2 CH CH3
4
3
1-甲基-2-异丙基环戊烷
1-甲基-1-环己烯
3-甲基-1-环己烯
5-甲基-1,3-环戊二烯
1
2014/12/17
4.1.2.2 多环脂环烃的命名
脂环烃分子中2个碳环共用1个碳原子时称为螺环烃，2 个碳环共用的碳原子称螺原子。螺环烃的命名是根据母体烃 中碳原子的总数称为“螺某烷”，并在螺字后面的方括号中， 用阿拉伯数字从小到大分别标明2个碳环除螺碳原子以外的 碳原子数目。环上编号的顺序是从较小的环中与螺原子相邻 的碳原子开始，经过螺原子到较大的环的碳原子。例如：
CH3 CH C
CH3
KMnO4
H3C H3C
H2O
COOH + O C CH3
CH3
2014/12/17
在加热时用强氧化剂，或在催化剂作用下用空气直接 氧化，环烷烃也可氧化成各种不同的产物。例如：
O2，钴催化剂
140~180℃，1~2.5MPa
OH
O
+
环己醇
环己酮
HNO3
△
CH2 CH2 COOH CH2 CH2 COOH
Br
Br
3,5-二溴-1-环戊烯
具有共轭双键的环二烯烃也具有共轭二烯烃的一般性 质，也能与某些不饱和化合物发生双烯合成反应。
O
+
OCH3
COOCH3
二环[2.2.1]-5 -庚烯-2-羧酸甲酯
环戊二烯还可以2分子聚合成二聚环戊二烯。
+
△
二聚环戊二烯
That’s all!
7
CH3 CH CH2 +HBr
CH2
CH3 CH CH2 CH3 Br
H3C C
CH CH3 +HBr
H3C CH2
CH3 CH3 CH3 C CH CH3
Br
6
4.4.1.3 氧化反应
在常温下，环烷烃对氧化剂稳定，不与高锰酸钾水溶 液或臭氧作用。故可用高锰酸钾水溶液来区别环烷烃和烯 烃。例如：
H3C H3C
（3）环戊烷的结构
碳原子不在同一平面内，C－C－C键角基本上保持 109°28′。sp3杂化轨道 在形成 C－Cσ 键时 不扭偏 ，沿 着 对称轴达到最大程度的重叠，键牢固，环稳定。环戊烷 是以“信封式”和“半椅式”构象存在。
信封式
半椅式
单环环烷 烃 (CH2)n的燃烧热kJ/mol(29 8K)
环的大小
+ HCl
+ Br2 300℃
Br
+ HBr
+ Cl2 紫外光
Cl
+ HCl
4.4.1.2 加成反应 (1) 加氢
Ni
+ H2
80℃
CH3CH2CH3
+ Ni
H2 200℃ CH3CH2CH 2CH 3
Ni
+ H2
CH3CH2CH2CH2CH3
300℃
从三元环到五元环催化加氢需要逐渐升高温度，可见 环的稳定性是逐渐增加的。
e
e
ee
3
e
a
4
2
a
a
当环己烷由一种椅式构象翻转为另一种椅式构象时， 原来的a键变成e键，原来的e 键变成a 键。由于6个碳上 连接的都是氢原子，所以两种椅式构象完全等同。
O
O O O 4O O
O O1
O O O
O
O
O
4O O
O O
O O
O O1
O
O
4
2014/12/17
对于环己烷的一元取代物，其取代基R可在e 键上，也 可在a 键上。但是，一般情况下是以e 键相连的构象占优 势。例如，甲基环己烷95%是甲基处于e 键的构象。
CH3
CH3
顺-1,2-二甲基环丙烷
CH3
CH3 反-1,2-二甲基环丙烷
CH3
CH3
顺-1,4-二甲基环己烷
CH3
CH3
反-1,4-二甲基环己烷
4.2.3 环己烷及其衍生物的构象
环己烷呈椅式构象时，相邻两个碳原子上的C－H键都 是处于交叉式的位置，能量较低；而当它呈船式构象时， C2与C3之间及C5与C6之间的4个C－H键则是处于两两相 互重叠的位置，船头和船尾的两个C－H键相距较近时也 产生一定的张力，因此能量较高而欠稳定。
(2) 加卤素或卤化氢
环丙烷及其衍生物不仅容易加氢，而且也容易开环与 卤素、卤化氢等加成。例如：
Br2 CCl4
BrCH2 CH2 CH2Br
HBr CH3 CH2 CH2Br
四碳及以上环烷烃室温下均不能与卤素或卤化氢发 生加成反应。
环丙烷的烷基衍生物与卤化氢加成时，环的破裂发 生在含氢最多和含氢最少的两个环上碳原子之间，并且 卤化氢的加成符合马氏规律。例如：
0.25nm
椅式构象
0.18nm
4
1
5 6
32
船式构象
3
0.25nm
5
1
6
43
2
H1
H
H
CH2
5H
2
6
H3
CH2
H
H4
H
椅式构象
0.18nm
4
1
5 6
32
H3 H
2
4
CH2 CH2
1
5H H
6
HH
HH
船式构象
椅式构象
2014/12/17 环己烷的结构
船式构象
椅式环己烷的6个碳原子分布在2个平行的平面上(C1,3,5 为一平面，C2,4,6为另一平面) 。12个C－H键分为2类， 每类6个。其中6个C－H键与2个平面垂直，叫做直立键
或a键(axial bonds)，3个向下，3个向上；另一类的6个
C－H键则向外伸出，3个向上斜伸，3个向下斜伸，与平
面 呈 19° 角 ， 这 种 键 称 为 平 伏 键 或 e 键 (equatorial
bonds)。每个碳原子上都有一个a 键和一个e 键，在环中
上下交替排列。
5
C3
1
a
a
a
e
6
1 CH3
2 CH3
（Ⅲ）
2 CH3 1 CH3
（Ⅳ）
如果环上同时有多个取代基时，则e 键取代最多的一般 都是最稳定的构象。例如：杀虫剂六六六(六氯环己烷)的8 种异构体 中，β- 异构 体比γ- 异 构体含 量高。 其原因是β- 异 构体中6个氯处于e键，γ-异构体只有3个氯处于e 键。
Cl Cl
4 脂环烃
(Alicyclic Hydrocarbon)
2014/12/17
基本内容和重点要求
脂环烃的命名 环烷烃的结构及其稳定性 环己烷及其衍生物的构象 脂环烃的化学性质
重点要求掌握脂环烃的命名、环己烷及其衍 生物的构象；环烷烃的化学性质。
4 脂环烃
4.1 脂环烃的分类和命名 4.2 脂环烃的结构 4.3 环烷烃的物理性质 4.4 脂环烃的化学性质
114°
环丙烷的结构
（2）环丁烷的结构
环丁烷的C－C键与环丙烷类似也呈弯曲键，也易开
环。但它的碳原子杂化轨道重叠程度比环丙烷大，而且
四个碳原子不在同一个平面内，主要以“蝶式”构象存
在（约与平面成30º角）使张力有所降低，故比环丙烷
稳定。
H H
H
H
H
H
H
H
30º 30º
2
环丁烷的结构
2014/12/17
4
5
1
6
32
7
螺[2 . 4]庚烷
8
3
7
4
2
6 51
5-甲基螺[3 . 4]辛烷
脂环烃分子中2个碳环共用2个碳原子时称为稠环烃。如 果2个碳环共用2个以上的碳原子时称为桥环烃。2个环互相 连接的碳原子叫“桥头”碳原子，其余的碳原子叫做“桥” 碳原子。这两种烃都可按桥环烃的方法命名。桥环烃的命名， 可用二环、三环做词头，按成环碳原子总数称为“某烷”； 在“环”字后面的方括号中用阿拉伯数字标出桥上2个桥头 原子之间的碳原子数，并按由大到小的次序排列。编号是从 一个桥头碳原子开始，沿最长的桥到另一个桥头碳原子；再 沿次长的桥编回到起始的桥端；最短的桥上碳原子最后编号。 例如：
二环[4.4.0]癸烷（十氢化萘）
H3C 8 1
7
C2H5 2 CH3
6 54 3
2,8-二甲基-1-乙基二环[3.2.1]辛烷
5
4