有机化学课件(贺红举)第三章脂环烃

来自百度文库 CH3
6 CH3
5
1
4
2
3
1,6-二甲基-1-环己烯
CH3
5
4
1
3
2
5-甲基-1,3-环戊二烯
第二节脂环烃的物理性质
一、物态 C3 —— C4 环烷烃为气体 C5 ——C11 环烷烃为液体 二、熔点、沸点
环烷烃的熔点和沸点都比相应的烷烃要高 一些. 三、相对密度 相对密度也比相应的烷烃高,但比水轻. 四、溶解性
第三节 环烷烃的化学性质 • 脂环烃的化学性质与相应的脂肪烃类似. • 具有环状结构的特性
• 小环似烯 大环似烷
一、氧化反应 在常温下，环烷烃与一般氧化剂都不起反应
CH2=CH2 KMnO4
紫色退去
不退色
催化剂用空气氧化
• 得环己醇或环己酮
加热用强氧化剂
HNO 3 △
COOH COOH
二、取代反应（小了易开环）
第三章 脂环烃
第一节 脂环烃的分类、异构和命名 定义: 在结构上具有环状碳骨架， 而性质上和开链脂肪 烃相似的烃类。 一.脂环烃的分类: 1.可根据脂环烃分子中所含的碳环数目不同，分为 单环、二环和多环脂环烃。
双环[2.1.0]戊烷
2.根据分子中组成环的碳原子数目分类
3.根据碳环中是否有含有双键和三键来分 类
三、加成反应 1.催化加氢
+
H2
Ni。
80 C
CH3CH2CH3
+ H2
Ni
200 。C
CH3CH2CH2CH3
不 易
+ H2
Pt
300 。C
CH3(CH2)3CH3
开 环
2.加卤素
Br2/CCl4
CH3 CH3
CH3
Br2/CCl4
Br2/CCl4
CH2-CH2-CH2
Br
Br
CH3 CH3
CH3 C-CH-CH2 Br Br
+ Cl2
Cl + HCl
300℃ Cl2
CH3
光
Br2
Cl
CH3 Br
HCl HBr
思考题1:
CH
CH3 C
CH3
K M n O4 H+
?
COOH + O C CH3
CH3
思考题2:如何鉴别丙烷、环丙烷、丙烯？
CH3CH2CH3 CH2=CHCH3
不褪色
Br2/CCl4
褪色
褪色
KMnO4溶液
不褪色 褪色
`
加 成 反 应
溴 可 鉴 烷
CH2-CH2-CH2-CH2
Br
Br
Br2/CCl4
不起加成，而是取代反应
3.加卤化氢
环
+ HBr H2O CH3CH2CH2Br
开环
+ HBr + HBr
不反应 不反应
思考题:
+ HBr
CH3
?CH3 C CH2 CH3
Br
环的破裂发生在含H最多和最少的两个碳 原子之间，且符合马氏规律.
• 香精油主要成分是萜类化合物（具有 (C5H8)n通式以及其含氧和不同饱和程度 的衍生物,可以看成是由异戊二烯或异戊 烷以各种方式连结而成的一类天然化合 物）是天然植物香料最主要的商品形态 之一，是以香料植物的花卉、根、叶、 茎、枝、木、皮、籽或分泌物为原料， 经蒸馏、干馏、萃取、压榨等工艺提取 的具有香味的精油物质。
环戊烯
环辛炔
1,3-环己二烯
带有侧链的环烯烃命名:
(A) 若只有一个不饱和碳上有侧链,该不饱和碳编号为1;
(B) 若两个不饱和碳都有侧链或都没有侧链,则碳原子编 号顺序除双键所在位置号码最小外,还要同时以侧链位 置号码满足最低系列原则.
CH3
1
6
2
5
3
4
1-甲基-1-环己烯
2
H3C 3
1
4
6
5
3-甲基-1-环己烯
顺-1,4-二甲基环己烷
反-1,4-二甲基环己烷
三、脂环烃的命名:
1.单环烷烃的命名(与烷烃相似)
(A) 以碳环作为母体,环上侧链作为取代基命名;
(B) 环状母体的名称是在同碳直链烷烃的名称前
加一“环”字.
(C) 取代基较多时,命名时应把取代基的位置标出.
(D) 环上碳原子编号,以取代基所在位置的号码最
• 类固醇是广泛分布于生物界的一大类环戊稠全氢化菲（ 由 3个六碳环己烷和一个五碳环组成的稠合四环化合物 ）衍生物的总称。又称类甾醇、甾族化合物。类固醇包 括固醇（如胆固醇、羊毛固醇、谷甾醇、豆甾醇、麦角 甾醇），胆汁酸和胆汁醇，类固醇激素（如肾上腺皮质 激素、雄激素、雌激素），昆虫的蜕皮激素，强心苷和 皂角苷配基以及蟾蜍毒等。此外还有人工合成的类固醇 药物如抗炎剂（氢化泼尼松、地塞米松），促进蛋白质 合成的类固醇药物和口服避孕药等。类固醇化合物不含 结合的脂肪酸，是非皂化性脂质；这类化合物属于类异 戊二烯物质，是由三萜环化再经分子内部重组和化学修 饰而生成的。
一、环己烷
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。
无色液体，沸点80.8℃，易挥发，不溶于水，易溶 于有机溶剂
以苯为原料催化加氢制得 合成尼龙纤维，制造己二醇己二胺等
二、环戊二烯
无色液体，沸点41.5℃，易燃，易挥发， 不溶于水，易溶于有机溶剂
第四节 环烷烃的来源制法及重要的脂环烃
石油是环烷烃的主要来源之一 一、环己烷 主要物理性质：无色液体，沸点80.8℃，易挥发，不溶 于水，可溶于许多有机溶剂。 工业制法：苯催化加氢 用途：合成尼龙，制造己二酸等 二、环戊二烯 主要物理性质：无色液体，沸点41.5℃，易燃、易挥发 ，不溶于水，易溶于许多有机溶剂。 工业制法：石油裂解、环戊烷或环戊烯催化脱氢制得 用途：药物合成橡胶
脂环烃
饱和脂环烃 不饱和脂环烃
环烷烃 如
... ...
环烯烃 如
... ...
环二烯烃 如
... ...
环炔烃 如
... ...
二、脂环烃的异构现象
• 单环烷烃通式CnH2n ，与开链单烯烃为同 分异构体
• 最简单的环烷烃是环丙烷，没有环状异 构体
环烷烃的顺反异构:
由于碳原子连接成环,环上C-C单键不能自由旋转. 只要环上有两个碳原子各连有不同的原子或基团, 就有构型不同的顺反异构体.
石油裂解中分离，恶客有环戊烷或环戊烯 催化脱氢制得
合成农药、橡胶、高能燃料等
环烷烃的性质
1.取代反应：在光和热的引发下，环烷烃与烷烃一样可发生自由基取代反应。例如发生卤代 反应，生成相应的卤代物。
小为原则.
CH3
5
1 CH3
2
4
3
1,2-二甲基环戊烷
1-甲基-3-乙基环己烷 **小取代基为1位.
1,1,4-三甲基环己烷
2. 环烯(炔)烃 --脂环烃的环上有双键(或叁键).
• 命名与开链烃相似:以不饱和碳环为母体,侧链为取 代基.
• 碳环上的编号顺序:应是不饱和键所在的位置号码最 小.
• 对于只有一个不饱和键的环烯(或炔)烃,双键或叁键 位置可不标.