汪小兰有机化学第三章课件
汪小兰有机化学第四版CAI教学配套课件
21
Ⅰ、烯 烃 > 三、烯烃的物理性质
在常温下，C2-C4的烯烃为气体，C5-C16的为 液体，C17以上为固体。沸点、熔点、比重都随分 子量的增加而上升，比重都小于1，都是无色物质， 溶于有机溶剂，不溶于水。
主 链 选 择 (1) X
C2= HC2- C3 H
(2) X
C2-HC2-H C3H
(3)
1 2 3 4 5 6 编 号 正 确
C3-HC=C 2- C H-H 3C- C HH
6
4 3 2 1 编 号 错 误
C3H C3H
2-乙基-1-戊烯
2，5-二甲基-2-己烯
12
Ⅰ、烯 烃 > 二、烯烃的异构和命名
双键( C=C) = σ键 + π键
3
Ⅰ、烯 烃 > 一、乙烯的结构 CH2=CH2
CH3CH3
Ⅰ、烯 烃 > 一、乙烯的结构 杂化轨道理论认为，碳原子在形成双键时是以另 外一种轨道杂化方式进行的，这种杂化称为sp2杂化。
2p
2s 激发态
sp2杂化
2p
sp2 sp2 sp2 杂化态
一个sp2
三个sp2 的关系
18
Ⅰ、烯 烃 > 二、烯烃的异构和命名
同理：(CH3)3C- > CH3CH(CH3)CH- > CH3)2CHCH2> CH3CH2CH2CH2-
③ 当取代基为不饱和基团时，则把双键、三键 原子看成是它与多个某原子相连。
19
Ⅰ、烯 烃 > 二、烯烃的异构和命名
Z、E命名法的具体内容是：
汪小兰有机化学课件(第四版)3
H H C C +
催化 剂 H2 室 温
C C
催化剂： 催化剂：Pt, Pd, Ni 作用：反应定量完成，可用于测定双键数目 作用：反应定量完成， 催化氢化反应(catalytic hydrogenation) 催化氢化反应
CH2CH2CH3
Z或E式与顺或反式
没有相关性
甲基–2 己烯 (Z) –3–甲基 2–己烯 3 甲基 甲基–2 己烯 反–3–甲基 2–己烯 3 甲基
3-3 一、物理性质
烯烃的性质
• 沸点、熔点和密度随碳原子数的增加而升高。 沸点、 常温下：C2～4：气体 常温下： ～ 异构体 ： b.p C5～18：液体 ～ C19以上：固体 以上：
密度小于1 比水轻。 密度小于1，比水轻。 直链烯烃 ＞ 支链烯烃 反式烯烃(偶极距＝ 顺式烯烃 ＞反式烯烃(偶极距＝0） m.p 反式烯烃 ＞ 顺式烯烃 反式异构体的分子在晶格中可以排得较紧） （反式异构体的分子在晶格中可以排得较紧） • 溶解性：难溶于水，易溶于苯，乙醚，氯仿，四氯化碳 溶解性：难溶于水，易溶于苯，乙醚，氯仿， 等非极性或弱极性有机溶剂。 等非极性或弱极性有机溶剂。
催化剂的作用 降低反应的活化能。 降低反应的活化能。
E1
无催化剂
能 量
C C + H2
E2 > E1 放热反应 键的断裂： 键的断裂： π键, H－H σ键 键 － 键 键的形成: 键的形成: 2 C－H σ键 － 键
E2
有催化剂
C C H H
反应进程
3.7
化反应
化
催化氢化反应机理: 催化氢化反应机理:
汪小兰有机化学课件
汪小兰有机化学课件
有机物的结构决定有机物性质－－－结构式的重要性。
第三节有机化合物中的化学键
1.价键理论
回顾中学化学键概念，写出几种简单无机物、有机物的电子式；简述价键理论要点。
2.分子轨道理论
介绍分子轨道理论的要点；原子轨道线性组合成分子轨道，有成键
轨道和反键轨道；成键电子围绕整个分子运动电子。
成键三原则：对称性匹配、能量近似、最大重叠。
表示方法：波函数表示
3.碳原子杂化轨道理论
详细讲述杂化轨道理论要点，从价键理论过渡到杂化轨道理论，
用轨道式表示碳原子的价层电子的排布。
讲述杂化轨道概念及SP3杂化、SP2杂化态、SP杂化态。
论述σ键、π键的形成过程、电子云形状与特点。
简述共价键的四个参数：键能、键长、键角与偶极矩。
简述分子几何构型、极性与分子化学键的关系。
介绍化学键的异列与均裂。
第四节有机化合物的结构式及其表示方法
1.用容
第三节烷烃和环烷烃的异构与构象
1.烷烃和环烷烃同分异构现象。
2.乙烷和丁烷的构象，
3.环烷烃和取代环烷烃的构象。
讲述对象包装工程专业本科学生教学目的 1.使学生了解共轭二烯烃的结构特征和性质
2.掌握离域键，电子离域及共轭效应等重要概念
3．了解苯的结构及化学性质教学重点1.共轭二烯烃和苯的结构特点
2.共轭二烯烃1,4-加成和苯的亲电取代反应教学难点电环化反应的立体选择性教学方法启发式课时安排
100分钟
45分钟
教学步骤、内容。
(化学)汪小兰有机第四版CH3AlkenesPPT课件
Isopropenyl(for 1methylvinyl)
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Z-E构型命名E-Z Nomenclature
*
*
CC
(Z)
*
CC
*
(E)
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命名规·则·E-Z Nomenclature Rules
❖ห้องสมุดไป่ตู้EQUENCE RULE 1: 连接在双键碳上的四个
基团都不相同时，原子序数大的原子为较优基团。 ❖ If the four atoms directly attached to the double bond are
2pz sp2 sp2 sp2
hybridised C atom in C 2X4
120
134pm 154pm CC
sp2
sp2
sp2
sp2
pp
Planar
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-Bonding (Bonding molecular orbital)
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乙烯分子的形成
乙烯模型
烯烃的反应
❖cis both substituents on same side of plane
❖trans substituents on opposite sides of plane
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二、烯烃的命名
1. 选择含双键最长的碳链作为主链（母 体），根据主链碳原子数命名为某烯。
2. 从靠近双键最近的一端开始编号。
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CH 3 C CH CH 3
CH 3
2-Methyl-2-butene
高教出版社汪小兰《有机化学》(第五版)课件课程要点复习第三章_不饱和烃
第三章 不饱和烃Ｉ 烯烃● 定义: 含有碳-碳双键(C=C)的烃叫烯烃。
碳-碳双键(C=C)是烯烃的官能团。
●开链单烯烃的通式:C n H 2n 。
例如:H 2CCH 2H 2CC CH 3CH 3H 2CCH CH 3I 烯烃一、乙烯的结构乙烯分子的构型双键：DH mθC=C=610KJ/mol;ó单键：DH mθC-C=350KJ/mol1、碳原子的sp 2杂化2s2p激发态2s2p激发基 态sp 2p杂化1200sp 2杂化轨道sp 2杂化与未杂化的轨道乙烯分子的结构乙烯分子中的σ键乙烯分子中的π键2、乙烯分子中π键的形成及π电子云的分布π键小结π键为轴平行的p轨道侧面交盖成键;π键不能单独存在,分散于sp2轨道所在平面的上下两层,不能绕键轴自由旋转;π键电子云流动性大，受核束缚小，易极化。
∴π键易断裂、起化学反应;π键键能小，不如σ键牢固碳碳双键键能为611KJ/mol,碳碳单键键能为347JK/mol,∴π键键能为611-347=264K/mol7二、命名和异构系统命名法(1) 选择主链:含双键的最长碳链含双键的取代基多的最长碳链为主链(2) 给主链碳原子编号:从最靠近双键的一端起CH 3CCCH 2CH 2CH 2CH 2CH 2CH 2CH 3CH 2CH 2CH 2CH 31 2 3 4 5 6 7 86-甲基-3-戊基-2-辛烯(3) 标明双键的位次: 将双键两个碳原子中位次较小的一个编号，放在烯烃名称的前面。
1-烯烃中的“1”可省去。
4-甲基-2-乙基己烯5- 十一碳烯碳原子数在10以上的烯烃，命名时在烯之前还需加个“碳”字，例如十一碳烯环烯烃加字头“环”于有相同碳原子数的开链烃之前命名烯基的命名CH2=CH-乙烯基CH3-CH= CH- 丙烯基CH2=CH-CH2- 烯丙基注意这二者的区别异构现象（注意相关概念)C以上的烯有碳链异构、官能团位置异构、顺反异构4烯烃的构造异构13① 烯烃的顺反异构现象(立体异构现象)•由于双键不能自由旋转,当双键的两个碳原子各连接不同的原子或基团时,可能产生不同的异构体.条件:—构成双键的任何一个碳原子上所连接的两个原子或基团须不同.•能够用常规方法将顺反异构体分离出来。
汪小兰有机化学课件
汪小兰有机化学课件•有机化学概述•烃类化合物•烃衍生物目录•含氮化合物•杂环化合物与生物碱•周环反应与有机光化学•有机合成与绿色合成策略有机化学概述01有机化学定义与发展定义有机化学是研究有机化合物结构、性质、合成、反应机理及其应用的科学。
发展历程从18世纪末开始，随着化学学科的不断发展，有机化学逐渐从无机化学中分离出来，成为一门独立的学科。
有机化合物特点与分类特点有机化合物通常含有碳元素，具有多样性、复杂性和可变性等特点。
分类根据碳骨架的不同，有机化合物可分为烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等；根据官能团的不同，可分为醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、酯等。
揭示生命现象促进材料科学发展推动医药事业发展拓展能源领域应用有机化学研究意义有机化合物是构成生命体的基本物质，研究有机化学有助于揭示生命现象的本质。
许多药物都是有机化合物，研究有机化学可以为药物设计和合成提供思路和方法。
有机材料在材料科学中占有重要地位，研究有机化学可以为材料科学的发展提供理论支持。
有机化合物在能源领域也有广泛应用，如石油、天然气等化石燃料以及太阳能电池等新能源技术。
烃类化合物02简单介绍烷烃的分子通式、结构特点以及命名规则。
烷烃的通式与结构特点烷烃的物理性质烷烃的化学性质烷烃的来源与用途详细阐述烷烃的颜色、状态、气味、密度、熔点、沸点等物理性质。
全面介绍烷烃的取代反应、氧化反应、异构化反应等化学性质，并配以实例说明。
简要说明烷烃在自然界中的存在形式、工业制备方法以及其在燃料、溶剂、化工原料等方面的应用。
介绍烯烃的分子通式、结构特点以及命名规则，特别强调双键的存在对分子性质的影响。
烯烃的通式与结构特点阐述烯烃的颜色、状态、气味、密度、熔点、沸点等物理性质，并与烷烃进行比较。
烯烃的物理性质详细介绍烯烃的加成反应、氧化反应、聚合反应等化学性质，配以实例说明，强调双键的反应活性。
烯烃的化学性质说明烯烃在自然界中的存在形式、工业制备方法以及其在合成橡胶、塑料、纤维等高分子化合物方面的应用。
有机化学汪小兰版 ppt课件
E-Z Nomenclature
*
*
CC
(Z)
*
CC
*
(E)
•CHEN FENG
第三章 烯烃（Alkene)
§3—2 烯烃命名
次序规则 ① 单原子取代基,按原子序数大小排列。原子序数大,次序大； 原子次序小,顺序小；同位素中质量高的,次序大。
I> B r> C l> F > O > N > C > D > H
C2= HC2 --C3H H
主 链 选 择 (1) X
(2) X
C2-H C2-H C3H
(3)
1 2 3 4 5 6 编 号 正 确
C3-H C=C 2-H C-H 3 C-H CH
6
4 3 2 1 编 号 错 误
C3H C3H
•CHEN FENG
第三章 烯烃（Alkene)
§3—2 烯烃命名
6-甲基-2-庚烯 6-Methyl-2-heptene
•CHEN FENG
第三章 烯烃（Alkene)
§3—2 烯烃命名
三、 顺反异构体的命名 1. 顺反标记法
顺式（cis） ：双键碳原子上两个相同的原子或基团处于双键 同侧。 反式（trans） ：双键碳原子上两个相同的原子或基团处于双 键反侧。 将顺、反写在全名之前用 — 相连
a
b
c
d
a , b 与c 为骨架异构； a与b为位置异构;a, b , c与d为官
能团异构.
•CHEN FENG
第三章 烯烃（Alkene)
对于 b又有两种结构
§3—1 烷烃及其分类、同系列和异构
CH3 C=C
H
汪小兰有机化学课件(第四版)综合
[4] + H2O；
[5] + R-MgCl；
[6] + NH3及衍生物；注意产物的命名；
[7] 羟醛缩合； [8] 卤代反应-碘仿反应； [9] 氧化；Tollen，Fehling，Benedict，KMnO4/H+ ； [10] 还原反应；a、H2 + Pt b、NaBH4 [11] Clemmensen反应； [12] 歧化反应； LiAlH4 ；
[3]支链比较复杂.
2、化学性质 [1]卤代 a 、Fe or FeX3 [2]硝化 b、光
[3]磺化
[4] Friedel-Crafts 反应 a、烷基化（重排） b、酰基化
[5] 支链的氧化
3、定位规律
[1]邻对位定位基
[2]间位定位基 [3]活化基团 [4]钝化基团
4、Huckel 规则 [1]成环的每一个原子上都具有P轨道
[2] 化学性质；
[A] 酸性； [B]脱羧反应； [C]氧化； [D]乙酰乙酸乙酯的互变结构； 酮式分解 （稀NaOH）； 酸式分解（浓NaOH）。
第十二章 含氮有机化合物
一、胺 1、命名：伯胺、仲胺、叔胺的命名； 2、化学反应 [1] 胺的碱性强弱； [2] 酰基化反应，保护氨基； [3] 与苯磺酰氯的反应；不同的胺反应现象。 [4] + HNO2 ，不同的胺反应现象。 [5] +NaNO2/HCl 重氮盐的反应；
二、酰胺 1、命名：酰胺、一元取代酰胺，二元取代酰胺的命名；
2、化学反应
[1] 酰胺的碱性强弱； [2] 水解反应； [3] + HNO2 ； [4] +NaOH/Br2 （Hofmann降解）；
NO2 Fe/HCl NH2
汪小兰有机化学(第四版)3-上传
反应历程 :
Br Br -
WW
.. :Br: C C
Br C C
Br
C C
慢 决速步
-
Br C C Br
-Br
溴æf离子中间体 Cyclic bromonium
正负离子反应，快
Cl
Br C C Cl
.. H2O
Br C
C
+OH2
-H+
Br C C OH
20
亲电加成本质： 缺电子试剂进攻富电子烯(炔等)，生成碳正离子中间体
第三章 不饱和烃
A B C 烯烃 炔烃 双烯烃
• 不饱和烃的结构、同分异构现象、命名 • 物理性质、化学性质
1
不饱和烃：分子中含有不饱和键的碳氢化合物。 包括单烯烃(烯烃)、多烯烃、环烯烃和炔烃等。
H2C
CH2
CH3 CH
CH
CH3
H2C CH CH CH2
H2C CH CH2 CH
H2C H2C H2 C CH CH
CH2
≡
C H2
CH
CH
2
3-1
乙烯的结构 (H2C=CH2)
烯烃的结构
WW
• EC=C = 611 kJ/mol， C－C: 348KJ/mol E π= 611-348 = 263 kJ/mol，故更活泼。
3
物理方法测定：电子衍射光谱
a. 所有原子处于同一平面 b. 键角接近120 c. 键长 C=C 0.134 nm, C-H 0.1076 nm 丙烯 C=C 0.134 nm, C-C 0.150 nm 烷烃 C-C 0.154 nm, C-H 0.109 nm (杂化不同，超共轭)
汪小兰主编《有机化学》 卤代烃ppt课件
6
卤代烯烃命名时，以烯烃为母体，以双键位次最 小编号。
1 -甲 CH = CH-CH-CH -Cl 3 4 -氯 基 丁 烯 2 2 1 -氯 2 -甲 3 CH 基 丁 烯× 3 Cl CH 3 4 5 -氯 甲 基 环 己 烯
卤代芳烃命名时，以芳烃为母体。侧链卤代芳烃 命名时，卤原子和芳环都作为取代基。
24
小结：
伯卤代烃主要按SN2历程进行。叔卤代烃主要按SN1历程进行。 仲卤代烃的亲核取代反应，则据反应条件，可按 SN2 历程，也 可按SN1历程，或同时按SN2和SN1历程。 桥环化合物的桥头碳原子上，进行亲核取代反应时，不论是 SN2或SN1历程都显得十分困难。 SN2，由于环的影响，亲核试剂不得从背面进攻中心C原子； SN1，由于环的限制，要离解成碳正离子的平面结构，比较困难。
CH CH 3 3 KOH CH CCH -CH C H C H = C ( C H ) + C H C H C = C H 3 2 3 3 2 3 2 2 乙 醇 3 X
H H 3C C C CH 2 H H C H H
7 1 % 2 9 %
H H H C H H C C C H
H H
C H H
15
氏试剂的用途及个别的卤代烃。
3
一、 分类
1．根据原子数目可分
一卤代烃：CH3X C6H5X 多卤代烃：CHX3 C6H6X6
饱和卤代烃 不饱和卤代烃 芳香卤代烃
2．根据卤代烃中烃基的结构不同可分
C CCl 乙 烯 式 H 2 H C CCH Cl 丙 式H 2 2 不 饱 和 卤 代 烃烯 H C C (CH ) Cl n ≥ 2 孤 立 式H 2 2 n H
C H = C H C H X 2 2
有机化学课件第五版汪小兰环烃PPT课件
第33页/共86页
苯的结构
氢化热： H2
△H=－119.7kj/mol
H2
△H=－208.4kj/mol
共轭能=苯氢化热-3倍环己烯氢化热=150.7kj/mol
3、苯结构的表示方法
第34页/共86页
芳香性的判断
休克尔（ Hückel）规则 含有4n+2个π电子的平面环状化合物具有芳香性。
第17页/共86页
透视式：
250pm
56 1
4 32
一取代：
0.25nm CH3
183pm
4 5No6 1 Image
32
CH3
第18页/共86页
二取代: 取代基可以在环面的同侧或反侧，有几何异构体。
例：1，2-二甲基环已烷，反式稳定
H3C H
CH3 H
顺-1,2-二甲基环已烷（a e型）
H
H3C H
CH3
2 1
苯基
2-甲苯基 邻甲苯基
CH3
3
2 CH3
1
2,3-二甲苯基
CH2
苯甲基 苄基
第40页/共86页
四、芳烃的物理性质
• 无色有芳香气味的液体（苯及其同系物）。 • 不溶入水，易溶于有机溶剂。 • 密度0.86--0.93。 • 有一定的毒性，燃烧带黑烟。 • 液态芳烃是一种良好溶剂。
第41页/共86页
+ CH3CH2CH2Cl 无水AlCl3 +
CH2CH2CH3 31～35%
CH
CH3 CH3
65～69% 异构化
CH3
反-1,2-二甲基环已烷（e e型）
HH
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E = 8.8+7.1 = 15.9 KJ / mol 甲基的能差
顺-1-氯-4-甲基环己烷
CH3
Cl
Cl
CH3
甲基的能差
E = 7.1 - 1.7 = 5.4 KJ / mol
氯的能差
顺-1-甲基-2-叔丁基环己烷
C(CH3)3
H CH3
H
CH3
(CH3)3C
H H
太大的取代基要尽量避免取a键。
1950年，D. Barton根据环己烷的构象研究化学反 应。
1969年，O. Hassel和D. Barton共同获得诺贝尔化 学奖。
3.5.1 环己烷的椅式构象
环己烷椅式(Chair Form)构象的画法
H
H
H
1 H
2H
H
6H5
H 4
H
H
锯架式
3 H
H
锯架式
纽曼式
环己烷椅式构象的特点
1. 有6个a (axial) 键，有6个e (equatorial) 键。(已为 1H NMR 证明)
a % = 4.6 %
C(CH3)3 K
a % < 0.01 %
CH2CH3
e % = 95.4 % （优势构象）
C(CH3)3
e % > 99.99 % （优势构象）
3.6.2 二取代环己烷
1. 1,2-二取代环己烷
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CHC3H3
CH3
1,2-二取代环己烷的平面表示法
（1）单环烷烃的命名
命 名 步 骤： （a）确定母体: 没有取代基的环烷烃本身就是母体，命 名时在相应的烷烃前加“环” ；环上有取代基环烷烃以 环为母体还是以链为母体视情况而定。 （b）编号要符合最低系列原则. （c）确定构型： 带有两个或两个以上取代基时，构型用 顺（cis）和反（trans）表示。 （d）按名称的基本格式要求写出全名。
8
6
5 4
71 3
双环[3,2,1]辛烷
4 56 7
3 21
双环[4.1.0]庚烷
8
1
9
7
2
6
3
10
5
4
十氢合萘（暜通名） Decahydronaphthalene
金刚烷 Adamantane
降菠烷 Bicyclo[2.2.1]heptane
螺环烷烃
定义：两个碳环共用一个碳原子的脂环烃叫螺环 烃，共用的碳原子叫螺原子。这种只有一个螺原 子的螺环烃叫单螺环烃。
第三章 环烷烃
§3.1 环烃和环烷烃的分类
环烃
脂环烃
环烷烃
环烯烃 环炔烃
单环烷烃 桥环烷烃 螺环烷烃
单环芳烃 芳环烃 多环芳烃
非苯芳烃
多苯代脂烃 联苯 稠环芳烃
单环烷烃
单环烷烃的通式与烯烃相同，为CnH2n，但 其中没有双键，仅有一个闭合的碳环。
环丙烷
环戊烷
环己烷
桥环烷烃
定义：在脂环烷烃中，如果两个碳环共用两个以 上碳原子时，称为桥环烷烃。
H
CH3
H3C
H
带有二个或 二个以上取 代基时，构 型用顺反表 示。
反-1,2-二甲基环丙烷 trans-1,2-dimethylcyclopropane
（2）桥环烷烃的命名
命名步骤
(a) 确定母体烃 (b) 确定环数 (c) 选主环 (d) 选主桥 (e) 编号 (f) 确定方括号内数字 (g) 写出完整的名称
CH3
CH3 CH3
顺式稳定
3. 1,4-二取代环己烷 顺-1,4-二甲基环己烷的构象
CH3
CH3
CH3
反-1,4-二甲基环己烷的构象
CH3
CH3
CH3
反式稳定
CH3 CH3
4. 有二个不同取代基的环己烷衍生物 反-1-甲基-4-异丙基环己烷
CH3
CH(CH3)2
(CH3)2CH
CH3
异丙基的能差
燃烧热的数据表明， 五元和五元以上的 环烷烃都是稳定的。
3.5 环己烷的构象
1890年，H. Sachse 对拜尔张力学说提出异议。
1918年，E. Mohr 提出非平面、无张力环学说。 指出用碳的四面体模型可以组成两种环己烷模型— 船式和椅式。
1943年，O. Hassel用电子衍射法研究结构，发现 椅式稳定。
8 CH3 Cl 6 5
12 H3C
C2H5
6-氯-1,8-二甲基-2-乙 基二环[3.2.1]辛烷
例三
CH3 7 CH3
5 61
4 3
2
CH2CH3
CH2CH3
7,7-二甲基-2-乙基二环[2.2.1]庚烷 2-ethyl-7,7-dimethylbicyclo[2.2.1]heptane
（3）螺环烷烃的命名
顺-1,2-二甲基环己烷的构象
CH3 1
CH3 2
CH3 CH3
1
2
两个均为ae型，能量相等
反-1,2-二甲基环己烷的构象
CH3
CH3
CH3
CH3
aa型
ee型（优势构象）
1,2-二甲基环己烷反式比顺式稳定
2. 1,3-二取代环己烷
顺-1,3-二甲基环己烷的构象
CH3
CH3
CH3
CH3
反-1,3-二甲基环己烷的构象 CH3
反应活性： 含烯键化合物 > 三元环化合物 > 含四元环化
合物
1885年，A. Baeyer提出了张力学说。
张力学说的内容
当碳原子的键角偏离109°28′时，便会产生恢 复正常键角的力量，这种力称为张力。键角偏离正 常键角越多，张力就越大。
109°28 ′ 内角 偏转角度 =
2ห้องสมุดไป่ตู้
N=3
45
6
7
偏转角度 24o44’ 9o44’ 44’ -5o16’ -9o33’
3.3 环烷烃的物理性质和化学反应 3.3.1 环烷烃的物理性质
不溶于水，比水轻。 沸点比相应的烷烃高。
环烷烃的分子结构比链烷烃排列紧密，所以， 沸点、熔点、密度均比含同数碳原子的链烷烃高。
3.3.2 环烷烃的化学反应
C3和C4环不稳定，容易发生开环反应。 C5以上的环烷烃和开链烷烃的性质相似。
2. 有C3对称轴。（过中心，垂直于1,3,5平面和2,4,6 平面，两平面间距50pm）
3. 有构象转换异构体 。（K=104-105/秒）
H
1
H
H
H 6H 5 H
2H
H 4 H
H 3 H
H
H
6
H
H1
H
H
5
H
4. 环中相邻两个碳原子均为邻交叉。
H
2
H
H
4H 3H
H
3.5.2 环己烷的船式构象
环己烷船式 (Boat form) 构象的画法
Br 主
主要产物为：溴加到含氢少的碳上 环丁烷、环戊烷等与HBr不反应
（4）氧化反应（小环对氧化剂相当稳定）
O
O
O2
+
O
环丙烷和烯烃都可以使溴水褪色 环丙烷不能使KMnO4溶液褪色，而烯烃 可以使KMnO4褪色
3.4 环的张力
3.4.1 拜尔张力学说
1880年以前，只知道有五元环，六元环。 1883年，W. H. Perkin合成了三元环，四元环。
1,3-二甲基-5-乙基环己烷
用最低系列原则无法确定选哪一种编号时, 则用下面 方法确定编号。
中文, 让顺序规则中顺序较小的基团位次尽可能小。
英文, 按英文字母顺序, 让字母排在前面的基团位次尽 可能小。
例
H3C
CH3
三
H
H
顺-1,2-二甲基环丙烷
cis-1,2-dimethylcyclopropane
例
CH3
一
CH2CH3
CH3CHCH2CHCH2CH3
乙基环己烷 ethylcyclohexane
2-甲基-4-环己基己烷 4-cyclohexyl-2-ethylhexane
侧链比较简单, 以环为母体, 链为取代基, 侧链比较复杂, 以链为母体, 环为取代基。
例
CH3
1
二
3
H3C
5
CH2CH3
环数[方括号内数字]母体烃名
例
8
一
6
54
1
7
3
I
二环[3.2.1]辛烷
5
4
6
7
3
1
2
II
二环[4.1.0]庚烷
I 中C-1和C-5为桥头碳原子； C2、C-3、C-4、C-6、C-7、C-8为桥碳原子； 三个碳桥分别为 2-3-4、6-7 和 8。
例
二
11
45 3
6 7
2 19 8
二环[ 4.3.2]十一烷
(1) 与氢气反应
+ H2
Ni 40oC, 常压
CH3CH2CH3
Ni + H2 100oC, 常压
CH3CH2CH2CH3
+ H2
Pt 300oC, 常压
CH3CH2CH2CH2CH3
cyclopropane < cyclobutane < cyclopentane
（2）与溴反应
+ Br2
r. t.
从偏转角度看，五元环应最稳定，大于五员环或小于五 员环都越来越不稳定。但实际上，五元，六元和更大环化合 物都是稳定的，这说明张力学说存在缺陷。
3.4.2 环烷烃的燃烧热