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环烷烃的命名


基时,要将环进行编号,以确定取代基所
在的位置。编号时使取代基的编号最小。 例如:
CH3 CH3 1,2-二甲基环己烷
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(三)若含有两个或两个不同的取
代基时,把最小的取代基所在的碳 原子变为“1”号,然后使取代基的编 号最小。例如:
CH2CH3
CH2CH3
CH3 CH3
CH3
1-甲基-3-乙基环己烷
CCl4
CH2CH2CH2 Br Br 1,3-二溴丙烷
+ Br2
CH2CH2CH2CH2 Br Br 1,4-二溴丁烷
环戊烷及更高级的环烷烃与溴不发生加成反应,而发
生取代反应。
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3.加卤化氢 环丙烷及其烷基衍生物常温 下还易与卤化氢发生加成反应。
+ HBr
CH3CH2CH2 Br 1-溴丙烷
当环丙烷的烷基衍生物与卤化氢作用时,碳环开环多发生在含 氢原子最多和含氢原子最少的两个碳原子之间,一般卤化氢中 的氢原子加在含氢原子较多的碳环原子上,而卤原子则加在含
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第二节 环烷烃的性质
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一、环烷烃的物理性质
表3-2 常见环烷烃的物理常数
名称 环丙烷 环丁烷 环戊烷 环己烷 环庚烷 环辛烷 环壬烷 环十二烷 甲基环戊 烷 甲基环己 烷 熔点(℃) -12.7 -80 -94 6.5 -12 14.8 10.8 61 -142.4 -126 沸点(℃) -32.9 12.6 49.3 80.8 18.5 150.7 178.4 72 101 相对密度(d420) 0.6807(-33℃) 0.7038(0℃) 0.7457 0.7785 0.8098 0.8362 0.850 0.861 0.749 0.7694 9
环丙烷
环丁烷
环戊烷
环己烷
三元环和四元环不稳定,容易发生开环反应,而五元环和六元环相 对稳定
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(二)环烷烃的同分异构
碳架异构、位置异构 例如:
CH3 CH3 CH3 环戊烷 甲基环丁烷 1,2-二甲基环丙烷 CH3 CH3 1,1-二甲基环丙烷
顺反异构:
H
H
H CH3
CH3 H
CH3 CH3 顺-1,2-二甲基环丙烷
氢原子较少的碳环原子上。例如:
CH3 + HBr CH3CHCH2CH3 Br 2-溴丁烷
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(三)氧化反应
环烷烃与烷烃相似,在常温下与一般氧化剂(如高锰酸钾溶液、臭氧等)
不发生反应,即使环丙烷也是如此。因此,这可作为环烷烃与烯烃、炔烃的鉴
别反应。但在加热、加压或者在催化剂存在时,环丙烷也可被空气或强氧化剂 氧化成各种含氧化合物。例如:用热硝酸氧化环己烷,则环破裂生成二元酸。
二、环烷烃的化学性质
(一)取代反应
环戊烷及其以上的环烷烃,在光照条件下与卤素可发生取代反应,生 成卤代环烷烃。例如:
+ Br2
紫外线 。 或300 C
Br
+ HBr
+ Br2
紫外线
Br
+ HBr
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(二)加成反应
小环环烷烃尤其环丙烷,和一些试剂作用时容易发生环的破裂而与试 剂结合的反应,类似烯烃的加成反应,也常称为开环反应。
反-1,2-二甲基环丙烷
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二、环烷烃的命名
环烷烃的命名和烷烃相似。首先根据组成环的碳原子数称为“某烷”,然后在
“某烷”前面冠以“环”字,叫“环某烷”。
(一)含有简单侧链的环烷烃命名时,
将环看做母体,侧链作为取代基。环上
只有一个取代基时,不必编号。例如:
甲基环戊烷
CH3
(二)若含有两个或两个以上的相同取代
1.加氢 在催化剂的作用下,环烷烃可进行催化加氢反应,加氢时环烷烃开环,
CH3CH2CH3 + H2 碳链两端的碳原子与氢原子结合生成烷烃。 80。 C Ni
+ H2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ni 120。 C
CH3CH2CH2CH3
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2.加卤素 环丙烷在常温下就可以与卤素发生加成反应,环丁烷在加 热的情况下也能反应。
+ Br2
第三章
环烷烃
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本章内容概要:
第一节 环烷烃的结构和命名 第二节 环烷烃的性质
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教学目的和要求:
1、掌握 环烷烃的分子结构特点和单环环
烷烃的命名,掌握环烷烃的化学性质。
2、熟悉 环烷烃的分类。 3、了解 环烷烃的主要物理性质。
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第一节
环烷烃的结构和命名
一、环烷烃的结构与同分异构现象
(一)环烷烃的结构 环烷烃的通式为:CnH2n(n≥3) 环烷烃的结构可以用简式来表示,例如:三角形代表环丙烷, 正方形代表环丁烷,五边形代表环戊烷,六边形代表环己烷。
1,2-二甲基-4-乙基环己烷
CH3
(四)环上取代基比较复杂时,则 把环作为取代基来命名。例如:
CH3 CH2 CH CH CH3
2-甲基-3-环戊基戊烷
(五)对于具有顺反异构的环烷烃,命 名时也可采用顺反命名法。即相同基团 在环平面同侧的称为顺式,在异侧的称 为反式,其它命名规则不变。例如:
H CH3 CH3 顺-1,3-二甲基环丁烷 H H H CH3 反-1,3-二甲基环丁烷 CH3
浓HNO3 CH2CH2COOH CH2CH2COOH 己二酸
由上可知,三、四元环不稳定,易发生开环加成反应,性质与烯烃相似, 但不易被氧化,五、六元环稳定,性质像烷烃。
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