环烃及立体化学(有机化学课件).ppt

脂环烃学习要求脂环烃的分类、命名和异构现象脂环烃的命名环烯烃的命名
1、根据分子中成环碳原子数目，称为环某烯。
2、以双键的位次和取代基的位置最小为原则。
例如：
桥环烃（二环、三环等）命名：根据成环碳原子总数目称为环某烷，在环字后面的方括号中标出除桥头碳原子外的桥碳原子数（大的数目排前，小的排后），（如图）。其它同环烷烃的命名。螺环烃异构现象脂环烃的性质环烯烃具有烯烃的通性小环烷烃的特性反应2）加卤素3）加HX,H2SO42、氧化反应环烷烃的环张力和稳定性一些环烷烃的燃烧热热力学数据表明：1、Baeyer理论——张力学说（1885年提出）：五元以上的环会不会因环数增大而不稳定？2、现代结构理论
一、环丙烷的结构由此可见：二、环丁烷和环戊烷的构象2、环戊烷的构象三、环己烷的构象椅式构象稳定的原因：船式构象不稳定的原因：2．平伏键（e键）与直立键（a键）在室温时，环己烷的椅式构象可通过C-C键的转动（而不经过碳碳键的断裂），由一种椅式构象变为另一种椅式构象，在互相转变中，原来的a键变成了e键，而原来的e键变成了a键。但上、下关系没变。三上三下；三左三右。
a键变e键，e键变a键，上下关系不变3．取代环己烷的构象
1）一元取代环己烷的构象
一元取代环己烷中，取代基可占据a键，也可占据e键，但占据e键的构象更稳定。例如：（1）、1，2-二取代（2）、1，3-二取代小结：
1°环己烷有两种极限构象（椅式和船式），椅式为优势构象
2°一元取代基主要以e键和环相连。
3°多元取代环己烷最稳定的构象是e键上取代基最多的构象。
4°环上有不同取代基时，大的取代基在e键上构象最稳定。[讨论]稠环环烷烃——十氢化萘反-十氢萘萜类和甾类化合物1、萜的涵义和异戊二烯规律
分子中含C10以上，且组成为5的倍数的烃类化合物称为萜类。
因分子中含有双键，所以，萜类化合物又称为萜烯类化合物。
萜类化合物是广泛存在于植物和动物体内的天然有机化合物。如从植物中提取的香精油——薄荷油、松节油等，植物及动物体中的某些色素——胡箩卜素、虾红素等等。
研究发现，萜类分子在结构上的共同点是分子中的碳原子数都是5的整倍数。例如：上述化合物的碳干骨骼可以看成是由若干个异戊二烯单位主要以头尾相接而成的。2、萜的分类
萜类化合物中异戊二烯单位可相连成链状化合物，也可连成环状化合物。
1．分类
根据组成分子的异戊二烯单位的数目可将萜分成以下几类：
1）单萜：含有两个异戊二烯单位。它包含开链单萜，单环萜，二环单萜三种。
2）倍半萜：含有三个异戊二烯单位的萜。
3）双萜：含有四个异戊二烯单位的萜。
4）三萜：含有六个异戊二烯单位的萜。
5）四萜：含有八个异戊二烯单位的萜。
这些萜类和单萜一样，也有开链和成环之分。倍半萜是有三个异戊二烯单位连接而构成的，它也有链状和环状的。如金合欢醇、山道年等均属于倍半萜。双萜是由四个异戊二烯单位连接而成的一类萜化合物，广泛分布与动植物体内。三萜是由六个异戊二烯单位连接而成的化合物，如角鲨烯。四萜是由八个异戊二烯单位连接而构成的，在自然界广泛存在。二、甾族化合物四个环用A、B、C、D编号，碳原子也按固定顺序用阿拉伯数字编号。如下图：2、甾族化合物的分类和命名
1）．命名
甾族化合物的命名相当复杂，通常用与其来源或生理作用有关的俗名。
2）．分类
根据甾族化合物的存在和化学结构可分为：甾醇、胆汁酸、甾族激素、甾族生物碱等。
胆甾醇在酶催化下氧化成7-脱氢胆甾醇。7-脱氢胆甾醇存在于皮肤组织中，在日光照射下发生化学反应，转变为维生素D3：立体化学学习要求：
1．掌握立体异构、光学异构、对称因素（主要指对称面、对称中心）、手性碳原子、手性分子、对映体、非对映体、外消旋体、内消旋体等基本概念。
2．掌握书写费歇尔投影式的方法。
3．掌握构型的D、L和R、S标记法。
4．掌握判断分子手性的方法。
5．初步掌握亲电加成反应的立体化学。异构现象是有机化学中存在着的极为普遍的现象。其异构现象可归纳如下：立体异构构造相同,分子中原子或基团在空间的排列方式不同。同分异构是多层次性为什么要研究对映异构呢？因：
1．天然有机化合物大多有旋光现象。
2．物质的旋光性与药物的疗效有关（如左旋维生素C可治 抗坏血病，而右旋的不行）。
3．用于研究有机反应机理。
1848年Pasteur（巴斯德法国化学家）在显微镜下用
镊子将外消旋酒石酸拆分成右旋和左旋酒石酸。物质分子能否与其镜象完全重叠（是否有手性），可从分子中有无对称因素来判断。2.对称面s
——某一平面将分子分为两半，就象一面镜子，实物（一半）与镜象（另一半）彼此可以重叠，则该平面是对称面。3.对称中心i
分子中有一中心点，通过该点所画的直线都以等距离达到相同的基团，则该中心点是对称中心。4.交替对称轴（旋转反映轴）Sn结论：实