2323
2424
2.4 取代环己烷构象
0.25nm
1、一取代：
CH3 CH3
椅式构象中，C1、C3和C5 (或C2、C 4和C 6)的三个a键所连的 氢原子之间的距离与两个氢原子半径大致相等，故无排斥力，
若氢原子被大基团取代则会拥挤而产生排斥力。若大基团连在
e键上，由于大基团伸向环外，距离较远，无排斥力，故大基 团连在e键的构象是更稳定的构象。
1．选主链：一般以环作为主体； 2．编号：取代基位置尽可能小，由连小基团的碳原子开始编号。
CH3
1 6 5 4 2 4 3 5 6
CH3
3
CH3
2
1
6 5 4
2 3
CH3
1
CH3
CH CH3 CH3
1,4-二甲基环己烷
1,3-二甲基环己烷 1-甲基-4-异丙基环己烷
6 6
3. 某些情况下，如当简单的环上连有较长的碳链时，也 可将环当作取代基，如：
1717
而在椅式构象中，不存在这种排斥力，C2—C3 、C5—C6上连 接的基团为邻位交叉式，因而能量较低，故椅式构象是更稳定 的构象，环己烷构象中通常椅式构象占优势。
1818
1919
2 3 1 6 5
4
从环己烷分子的椅式构象模型中可以看出：C1、C3和C5处 在同一个平面内，C2、C 4和C 6处在另外一个平面。
5 4 6 7
CH3 CH3
H 3C
CH 3
H3C 3
2
1
3,7,7-三甲基二环[4.1.0]庚烷 课堂练习：
7,7-二甲基二环[2.2.1]庚烷
1010
2.3 环烷的结构
H2 C H2 C CH2 环丙 烷
(
)
1111
环丙烷中，C-C键未达到最大重叠，键角105 0，偏离正常
键角，没有正常σ键稳定，故分子内存在一种使电子云达
CH2CH2CH2CH2CH3
环丁基戊烷
4. 取代的不饱和烃,要从不饱和键开始编号
7 7
二、多环脂环烃 （联环、螺环、稠环、桥环） 螺环: 两个碳环共有1个碳原子 稠环：两个碳环共有2个碳原子 桥环：两个或两个以上碳环共有2个以上碳原子
H 3C CH 3
桥环 环个数：一个环状化合物转变成开链化合物时需要 断开的碳碳键数来确定
8 8
1、二环螺环化合物命名： 以“螺”为词头编号由较小环中与螺原子相邻的碳原子开始，沿 小环经螺原子到大环。螺[m.n]某烷
6 5 7 3 4 7 8 1 1 2 6
5
CH3
4
3 2
螺[2.4]庚烷
螺[5.5]十一烷
5-甲基螺[3.4]辛烷
课堂练习：
9 9
2.二环桥环化合物的命名：双环[m.n.o]某烷 从桥头碳原子开始，各桥碳原子数由大到小放在方括号内，括号 放在“二环”与“某烷”之间
2525
1.下面构象最稳定的是
2626
2。画出甲基环己环最稳定都构象
3 。画出顺式1-甲基-3-异丙基环己环最稳定构象
2727
2.5 十氢化萘的构象
顺十氢化萘
反十氢化萘
2828Biblioteka 2.6 环烷烃的性质 P58 一．物理性质：不溶于水，沸熔点和相对密度比相应的烷烃高。 二．化学性质“大环似烷，小环似烯”， 1、催化氢化：Pt、Pd或Ni的催化下，环丙烷和环丁烷开环加成
Ni 800C Ni 2000C
+ +
H2
CH3CH2CH3
H2
CH3CH2CH2CH3
在上述条件下，环戊烷、环己烷以及更大环的环烷烃就不发生反应
2、顺反异构：由于成环原子之间的单键不能自由旋转而
引起。两个取代基在环平面同侧为顺式，不同侧为反式
H3C
H
H3 C
CH3 H
H
H CH3 CH3 H
H3 C
H
顺-1，4-二甲基环己烷
H3 C H
反-1，4-二甲基环己烷
H CH3
5 5
2.2 环烷烃的命名 一、单环脂环烃 与烷烃命名相似，在相应烷烃名称前加一“环”字。
3、按环中键的类型分：环烷烃、环烯烃、环炔烃等
2.1.1 通式：环烷烃CnH2n ；环烯烃CnH2n-2 ；环炔烃CnH2n-4；五、 六元环最为常见。
4 4
2.1.2 环烷烃异构：碳骨架异构和立体顺反异构： 1、碳骨架异构 如：C8H16
CH2 CH3 CH3 CH2 CH3 H3 C CH3 H3 C CH2 CH3 H3 C CH3 CH2 CH3
第二章 环烷烃
Cycloalkanes
2 2
2.1环烷烃的通式和构造异构
环烷烃(由碳和氢两种元素组成的环状化合物) 脂环烃的分类 1、按碳环数分：单环脂环烃；二环脂环烃和多环脂环烃等
CH3
立方烷
棱烷
蓝烷
金刚烷
3 3
2、按成环碳原子数分：三元环、四元环、五元环脂环烃等， 其中五，六元环最稳定
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
到最大重叠的倾向的力，叫张力。
1212
环丁烷分子中也存在张力，但比环丙烷要小，随着碳原 子数增加，成环碳原子可以不在一个平面内，碳碳键逐 渐趋于最大重叠 普通环化合物 C5～C7
1313
2.4 环己烷及其衍生物的结构 P61 1 环己烷构象
1
3 2 5 4 6
1
(a)
(b)
6
2
3 5
4
环己烷 的两种极限构象
e键
特点：
1. 在环已烷的椅式构象中，每一个碳原子上各 有一个a键及一个e 键； 2. 相邻两个碳原子上的a键（或e键）都是一个 向上，另一个向下（反式）； 3. 而相隔一个碳原子的两个a键（或e键）的方 向是一致的（顺式）；
4. 处于对位（1，4）的两个碳原子上的a键（或 e键）的方向又是相反的（反式）。
1414
3
4 5
2 6
1
4 5
3
2 6
1
在(a)和(b)中，C2、C3 、C5 、C6都在一个平面内，但在(b) 中，C1和C4在平面的同一侧，这种构象叫船式构象；而在(a)
中，C1和C4在平面的上下两侧，这种构象叫椅式构象。
1515
环己烷 椅式构象 船式构象的凯库勒模型
1616
在船式构象中， C1和C4上的两个氢原子相距极近，相互 之间排斥力比较大；而且C2—C3 、C5—C6上连接的基 团为全重叠式，这种构象能量较高。
2020
a键 e键
每个碳上与氢原子相连的两个键都是一个垂直于平面，这个键
叫直立键，以a[axial( 轴向的）]表示；另一个键则大致与平面
平行，叫做平伏键，以e[equatorial(赤道的）]表示。
六个a键六个e键；画法：3左3右，3上3下。
2121
a键 e键
环已烷的椅式构象的画法
a键
2222