CH2 H2C CH2 + Cl2
h
CH2 H2C CH Cl + HCl
甲基环己烷+氯气(光 照)→???
2. 环烯烃的加成
+ Br2
3. 环烯烃的氧化
O3 Zn/H2O
Br Br
CH3COCH2CH2CH(CH3)CHO
二、小环烷烃特有的反应
1. 加氢开环
H2,Ni CH CH CH 3 2 3 80 C H2,Ni CH3CH2CH2CH3 120 C H2,Ni CH3CH2CH2CH2CH3 300 C
甲基环戊烷
3-溴环己烯
例2
CH3 CH3
CH3 CH3
1,1-二甲基环己烷
CH3 CH2
1,1-Dimethylcyclohexane
1,1-二甲基-4-乙基环己烷
4-Ethyl-1,1-dimethylcyclohexane
例3
CH3 CH3
CH3 CH2 C CH2 CH3
CH CH3
CH3
Cyclopentyl
Cyclohexyl
单环烯烃的命名
1.
2.
从双键碳原子开始编号 使取代基位次尽可能小
CH3 4-甲基环己烯
螺环烃（两个环共用一个碳原子）的命名
5 6

4
CH3
3 2
4-甲基螺[2.4]庚烷
7
1
从小环中与共有碳原子相连的碳原子开始编号，经 过共有碳原子，再由较大环回到共有碳原子。 尽可能使取代基处在最小的位次 母体名称前冠以“螺”，后接[ ],方括内注明环中 除共有碳原子以外的碳原子数，由小到大，之间用 圆点隔开。
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。
环丙烷
H C H
105.5
HC H
0.1524nm
C H H
114
环丙烷为张力环，采取重叠式构象，所以容易破环。 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。
§3.3 脂环烃的结构
小环化合物容易开环 三环比四环容易 五、六环相对稳定
一、Baeyer张力学说（1885年）
SP3 碳原子键角应为109。28’, 任何与此正常 键角的偏差，都会引起分子的张力，这种张 力具有力图恢复正常键角的趋势叫角张力。
角张力示意图
60
。
90。
108。
120。
角偏差 49。28'
二、环丁烷和环戊烷的构象
平 面 式
Cyclobutane
蝴 蝶 式
Cyclopentane
信 封 式
三、燃烧热和非平面结构
环丙烷：平面结构 其它环烷烃：非平面结构
燃烧热：用每个CH2单元的平均燃烧热，
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。
Estimate of Angle Strain
第三章 环烷烃
§3.1 分类与命名
§3.2 化学性质
§3.3 结构与构象
§3.4 制备与用途
§3.1 环烷烃的分类和命名
脂环烃：碳干为环状而性质与开链烃相似的烃。
一、分类
小环（C3、C4) 普通环（C5－C7） 中环（C8－C12） 大环（>C12) 单环: 如 按环数
CH2 CH2
环数：使环状化合物 变成开链化合物所需 打破的碳碳键的数目
CH2 (环丙烷）、
(环己烷）
二环：如
(十氢萘）又叫二环[4.4.0]癸烷 多环：二环以上。 如 金刚烷 螺环：共有1个碳 如 稠环：共有2个碳 如十氢萘 桥环：共有2个以上碳原子 如
按环的连接方式
二. 单环烷烃的命名
按成环碳原子数命名为环某烷
H C H C H H H H C C H H C C H H H CH2 CH2 CH2 CH2 Cyclobutane H H H C C C H

例5
6
5 4
3 2 1
7
8
1-溴-5-甲基螺[3,4]辛烷
桥环的命名
桥环 两个环共有两个或多个碳原子
1. 从桥头碳开始编号，经过最大环到达 另一桥头，在经次大环回到第一个桥 头，最短的桥最后编号。 2. 母体名称前冠以“环数”，后接[ ], 方括中表明环内 除桥头碳原子外的 碳原子数目，从大到小排列，之间用 圆点分开。
环己烷
取代单环烷烃的命名
取代基只有一个不需标出位号 取代基不只一个标出所有取代基位号 从取代基位号小的方向给环编号 在取代程度相同时按字母顺序编号 多取代碳编号优先
例1
CH2 CH2 CH CH3 CH3
CH2 CH2 Methylcyclopentane CH2 CH2 CH2 CH Br 3-Bromocyclohexene Br CH CH
1-甲基-2-异丙基环己烷 1-甲基-2-(1-甲基乙基)环己烷
3-甲基-3-环丁基环戊烷 (长链作母体)
环烷烃顺反异构

受环的制约单键不能自由旋转，环上取 代基在空间排列方式产生顺反（几何） 异构 顺 cis 反 tran 两个取代基在环同侧 两个取代基在环异侧
环烷基
Cyclopropyl
Cyclobutyl
环己烷（六元环）最稳定，其次是环
戊烷（五元环）；大环都是稳定的； 小环中: 环丙烷最不稳定， 其次是环丁烷。
四、环己烷的构象
CYCLOALKANE CONFORMATION
7，7-二甲基二环[2，2，1]庚烷
例6
2 3 4 1 2 CH2CH3 8 5 4 3
8 7
1 6
5
6 1
3
2
7 6
4
5
Cl
二环[4.2.0]-6-辛烯 2-甲基-5-异丙基二环[3,1,0]己烷 2-乙基-6-氯二环[3,2,1]辛烷
§3.2 脂环烃的化学性质
一、与开链烃相似的反应
1. 环烷烃的卤代
2. 加卤素、加卤化氢开环
+ Br2 + HBr
BrCH2CH2CH2Br CH3CH2CH2Br
环丙烷衍生物与卤化氢的加成
环丙烷衍生物与卤化氢的加成，符合 Markovnikov Rule.(环丁烷在常温下不发 生类似反应)
CH3 + HBr
CH3CHBrCH2CH3
区别：环丙烷对氧化剂（如高锰酸钾） 稳定，而烯烃易被氧化
2018/11/6
H CH2 H C H CH2 CH2 Cyclopropane H C C H HH CH2 CH2 CH2
环丙烷
CH2 CH2 Cyclopentane
环戊烷
CH2
H C
H C C H
H CH2 H H CH2
环丁烷
CH2 CH2 CH2
H
H
Cyclohexane