汪小兰有机化学第四版第四章-环烃.ppt

脂肪烃
aliphatics第一节脂环烃的分类和命名
一、分类
二、命名
第二节脂环烃的性质
一、与开链烃相似
二、小环烃易加成
（开环反应）
三、小环对氧化剂稳定第一节脂环烃的分类和命名二、命名1-甲基-4-异丙基环己烷反-1-甲基-4-异丙基环己烷2.多环烃（1）螺环烃spirohydrocarbonB.书写顺序：5-乙基螺[3.4]辛烷（2）桥环烃bridgedcyclohydrocarbonsB.注明环数环数：使桥环化合物成为开链烃所需的切割次数1,6-二甲基二环[2.2.1]-2-庚烯ABC一、与开链烃相似
1.加成：2.取代环烷烃卤代：环烯烃α-H卤代：3.氧化：总目录二、小环烃易加成（开环反应）加卤素：加卤化氢：说明：三、小环对氧化剂稳定一、环丙烷的结构
1.环张力的提出
每根键向内屈挠，产生角张力（拜耳张力），角张力越大，稳定性越小。2.弯曲键的概念C—C原子间不连成直线，而是弯曲重叠，比σ键弱，又有别于π键，介于两者之间，更接近π键。
电子云分布在C—C外侧，易被亲电试剂进
攻，有一定的烯烃性质。
3.燃烧热和非平面结构碳原子数n烷烃：ΔH/n=659kJ/mol
环烃张力能：n（Hc/n-659）
碳原子数总张力能kJ/mol
3114
4108
525
60
除三元环外，其它环碳原子均不在同一个平面上。二、环丁烷和环戊烷的构象椅型构象一、环己烷的构象
1.椅型构象特点：椅型构象的书写：（1）骨架结构；（2）a键、e键的表示2.船型构象椅型环己烷C1上的H原子与最近的H原子距离为0.25nm，斥力较小由于C—C键的旋转，环己烷构象之间可以相互转化的，这种构象的互变叫转环作用。它是由分子热运动所产生的，不经过碳碳键的破裂。转环后，a键变为e键，e键变为a键，但在空间伸展方向不变4.影响构象稳定性的因素第一节苯的结构
一、苯的凯库勒式
二、苯分子结构的现代理论解释
三、从氢化热看苯分子的稳定性
四、苯分子结构的共振论解释
五、苯分子结构的表示方法
第二节芳烃的异构现象和命名
一、单环烃基苯
二、苯的衍生物
第三节单环芳烃的性质
一、亲电取代反应
二、加成反应
三、氧化反应一、苯的凯库勒式凯库勒试图自圆其说而提出：二、苯分子结构的现代理论解释1.价键理论解释（2）6个p轨道平行重叠形成大π键苯环所有键示意图2.分子轨道理论解释4849大π键：因此，
（1）六个碳上的电子云密度相等；
（2）C—C键的键长完全平均化。三、从氢化热看苯分子的稳定性——离域能四、苯分子结构的共振论解释五、苯分子结构的表示方法一、单环烃基苯
1.一烃基苯
（1）以苯环为母体，烃基居前，称“××苯”。（2）特殊情况以苯环为取代基（苯基，C6H5—，Ph—），称“苯基××”，如：
烃基较长、较复杂；
不饱和烃基；
链烃上多个苯环。2.二烃基苯3.三烃基苯二、苯的衍生物但是，下面的取代基以“苯”为母体：2.多取代苯的命名一、亲电取代反应
硝化：烷基化：1.硝化反应（1）浓硫酸起什么作用？
（2）从反应条件（试剂浓度、反应温度），看几种单环芳烃的硝化活性。
（3）当苯环上有取代基后，继续硝化时的取代位置：说明：
苯环上原有取代基称为“定位基”。
不同的定位基具有不同的定位基效应。（1）浓硫酸的作用（2）反应机理——π配合物：没有生成共价键极限式（1）如何从反应机理上解释思考题（2）和（3）。2.与卤素的反应（1）卤代反应催化剂FeCl3（路易斯酸，具有空轨道）（2）光照反应①为什么苯、烷基苯在FeX3催化下发生亲电取代？而在光照下发生自由基反应？烷基苯光卤代为何不生成卤苯而是侧链卤代？
②注意：甲苯氯代时，Cl进入甲基的邻位和对位，为什么？（后面学）
③氟苯和碘苯能用以上方法制备吗？（下册学）3.磺化反应①如何使平衡反应向右移动？

②比较苯和甲苯的磺化活性。

③为什么甲苯磺化时低温下邻位产物较多，而高温下对位产物大大增加？

④可逆反应在有机合成上的应用。占位4.傅瑞德尔-克拉夫茨反应（Friedel-Crafts）①催化剂：路易斯酸④不易停留在一取代物上（2）傅-克酰基化反应二、加成反应2.Birch还原（1,4-加成）3.加氯三、氧化反应特点：2.破环氧化取代苯进一步亲电取代时，已有的基团对后进入苯环的基团的难易程度及进入苯环的位置产生制约作用——取代基的定位效应。
活性：甲苯＞苯＞卤苯＞硝基苯一、定位效应1.致活的邻对位定位基kC6H5G/kC6H6＞12.致钝的间位定位基kC6H5G/kC6H6＜13.弱致钝的邻对位定位基kC6H5G/kC6H6＜1二、定位效应的解释2.间位定位基亲电试剂E进攻时，中间体σ配合物的稳定性：共振式：总结：3.邻对位定位基3级C+，稳定总结：（2）—OH、—NH2、—OCH3等（3）σ配合物的稳定性：邻对