东莞理工学院：《有机化学》课程教学资源（PPT课件）第六章 脂环烃

NERSITY O 理工 第六章脂环烃 东莞理7学院化学生物工程系 周显宏

第六章 脂 环 烃 周显宏 东莞理工学院化学生物工程系

NERSITY O 性质:类似于开链的碳氢化合物。 结构:成环。 分类 1.按碳原子数分: 2按碳环数目分: 多环 单 双 金刚烷

性质：类似于开链的碳氢化合物。 结构：成环。 分类 1.按碳原子数分： 2.按碳环数目分： 单 双 多环 金刚烷

NERSITY O 3按饱和程度分: 环烷烃 环烯烃 环炔烃 4.异构: 成环碳原子数不同 CH CH 3 CH3 取代基不同 CH3 CH2CH3 CH3

3.按饱和程度分： 4.异构： 成环碳原子数不同 取代基不同 环烷烃 环烯烃 环炔烃 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH2CH3

取代位置不同 取代基空间异构 顺1,2 反

取代位置不同 取代基空间异构 顺 1,2 反1,2

命名 1.单环:在成环烷烃名称前加一个“环”字,环上的支链作 为取代基:取代基位次尽可能小、优先基团后列出 编号从小的基团开始。 1-甲基环戊烷1-甲基-2-异丙基环戊烷1-甲基4-异丙基环己烷 环烯或环炔,要把1,2位次留给双键或三键 4 2 CH,CH 3-乙基环戊烯 4-甲基环己烯

命 名 1.单环：在成环烷烃名称前加一个“环”字，环上的支链作 为取代基：取代基位次尽可能小、优先基团后列出、 编号从小的基团开始。 环烯或环炔，要把1，2位次留给双键或三键 1-甲基环戊烷 1-甲基-2-异丙基环戊烷 1-甲基-4-异丙基环己烷 1 3 4 2 4-甲基环己烯 CH2CH3 2 1 3-乙基环戊烯

2.多环烃一二环 a螺环( spirocyclic)-两个碳环共用一个碳原子,共有的碳 原子叫螺原子。以成环碳原子数称为“某”烷,前面加 “螺”字。在后面的方括号中标出除螺原子以外的碳原 子数,先小后大。编号时,由较小环中与螺原子相连的 碳原子开始,经过螺原子而到较大的碳原子。 CH 3使不饱和键 和取代基 位次最小 螺[2,4庚烷5-甲基-螺3,4]辛烷螺[4,5]-1,6-癸二烯 Spiro[2, 4 heptane

2.多环烃—二环 a.螺环（spirocyclic)—两个碳环共用一个碳原子，共有的碳 原子叫螺原子。以成环碳原子数称为“某”烷，前面加 “螺”字。在后面的方括号中标出除螺原子以外的碳原 子数，先小后大。编号时，由较小环中与螺原子相连的 碳原子开始，经过螺原子而到较大的碳原子。 螺[2，4]庚烷 5-甲基-螺[3，4]辛烷 螺[4，5]-1，6-癸二烯 1 2 3 4 5 7 6 8 9 10 CH3 1 2 3 4 5 6 7 8 2 4 1 3 5 6 7 使不饱和键 和取代基 位次最小 Spiro[2,4]heptane

b桥环( bicyclic):两个碳环共有两个到两个以上碳原子 以二环为字头,按成环碳原子数称为某烷。 两环联接处的两个碳原子称为桥头碳原子 在方括号中由大到小分别标明桥碳原子数(桥头碳不算 在内) 编号时从桥头碳开始,沿最长碳链、次长碳链.….依次 回到起点。 CH CH Et 2 e 二环[2,2,订庚烷 2,8-二甲基-1-乙基二环[3,2,1辛烷 Bicyclo[2, 2, 1]heptane

b.桥环(bicyclic)：两个碳环共有两个到两个以上碳原子 以二环为字头，按成环碳原子数称为某烷。 两环联接处的两个碳原子称为桥头碳原子。 在方括号中由大到小分别标明桥碳原子数（桥头碳不算 在内）。 编号时从桥头碳开始，沿最长碳链、次长碳链……依次 回到起点。 二环[2，2，1] 2，8-二甲基-1-乙基二环[3，2，1]辛烷 庚烷 1 2 3 4 5 6 7 CH3 CH Et Me 1 2 3 4 5 6 7 8 Bicyclio[2,2,1]heptane

CH3 CHa 7 CH3 4 7,7-二甲基二环[2,2,1庚烷 2,7,7-二甲基二环[4,1,0]庚烷 C.多环烃 8 10 3 H 顺十氢萘 反十氢萘 三环[3,3,1,137癸烷

c.多环烃 4 7,7-二甲基二环[2，2，1]庚烷 2，7，7-二甲基二环[4，1，0]庚烷 5 CH3 CH3 CH3 1 2 3 4 6 7 1 2 5 3 6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 三环[3,3,1,13,7]癸烷 H H H H 顺 十氢萘 反十氢萘

性质 mpbp大于同碳的开链烃,性质类似于脂肪烃,环 烯烃可以被加成、氧化,小环可以开环加成。 1取代: CI 紫外光 HCI 2氧化 (1)环烷烃不能与KMn○反应,可用于鉴别烯烃与环烷烃 OH CH3 CH OH 钴催化剂 140°C-180%C.1-2.5MPa Co催化剂、HAC、100CcH2CH2COOH 或浓硝酸、△ CH2—CH2-COOH

性 质 m.p b.p 大于同碳的开链烃，性质类似于脂肪烃，环 烯烃可以被加成、氧化，小环可以开环加成。 1.取代： 2.氧化： (1)环烷烃不能与KMnO4反应，可用于鉴别烯烃与环烷烃。 Cl + Cl 2 + HCl 紫外光 OH O + O2 + 钴催化剂 140 o C-180 o C,1-2.5MPa CH3 CH3 OH + O3 + O2 Co催化剂、HAc、100 o C 或浓硝酸、 CH2 CH2 CH2 CH2 COOH COOH

(2)环烯烃:类似于烯烃 KMnO4 H2O HOOC-(CH2)4COOH HOC(CH2)4( CHO HOH 3.加成:反式 B 2 Br B (2)小环开环加成 a)加氢 N CH3CH,CH 809C CH3 CH2CH2CH 200°C

(2)环烯烃：类似于烯烃 3. 加成：反式 （1） （2）小环开环加成 a)加氢 KMnO4 H2O,H + O3 H2O Zn HOOC-(CH2)4COOH HOC(CH2)4CHO Br Br Br + 2 Ni 80 o C + H2 CH3CH2CH3 + H2 Ni 200 o C CH3CH2CH2CH3