第五章環(huán)烷烴5.1脂環(huán)烴的分類

5.2脂環(huán)烴的命名5.2.1單環(huán)烴5.2.2雙環(huán)烴5.3脂環(huán)烴的結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性5.4環(huán)己烷及其衍生物的構(gòu)象5.4.1環(huán)己烷的構(gòu)象5.4.2取代環(huán)己烷的構(gòu)象5.5脂環(huán)烴的性質(zhì)5.6十氫化萘5.1脂環(huán)烴的分類

5.2脂環(huán)烴的命名5.2.1.單環(huán)烴1）按成環(huán)碳原子數(shù)目稱為環(huán)某烷。1-甲基-3-乙基環(huán)己烷4-甲基環(huán)己烯2）長鏈作母體，環(huán)作取代基。3-甲基-4-環(huán)丁基庚烷3）順、反環(huán)烷烴受環(huán)的限制，σ鍵不能自由旋轉(zhuǎn)。環(huán)上取代基在空間的位置不同，產(chǎn)生順反(幾何)異構(gòu)。順(cis)：兩個取代基在環(huán)同側(cè)；反(trans)：兩個取代基在環(huán)異側(cè)。順-1,4-二甲基環(huán)己烷反-1,4-二甲基環(huán)己烷5.2.2雙環(huán)烴分子的碳架中含有兩個碳環(huán)的烴。聯(lián)環(huán)橋環(huán)螺環(huán)稠環(huán)1）雙環(huán)橋環(huán)烴命名橋頭碳原子：兩環(huán)共用的碳原子。橋：兩個橋頭碳原子之間的碳鏈或一個鍵。二環(huán)[3.2.1]辛烷2,7,7-三甲基二環(huán)[2.2.1]庚烷2）螺環(huán)烴螺原子：兩個碳環(huán)共用的碳原子螺[4.5]癸烷5-甲基螺[3.4]辛烷[討論]3,7,7-三甲基二環(huán)[4.1.0]庚烷2,8-二甲基-1-乙基二環(huán)[3.2.1]辛烷

5.3環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性環(huán)烷烴隨著環(huán)的大小不同，其穩(wěn)定性不盡相同。燃燒熱：1mol化合物完全燃燒生成CO2+H2O放出的熱量表5.1一些環(huán)烷烴的燃燒熱分子燃燒熱/(kJ·mol-1)-CH2-的平均燃燒熱/(kJ·mol-1)環(huán)丙烷32091697環(huán)丁烷42744686環(huán)戊烷53320664環(huán)己烷63951659環(huán)庚烷74637662環(huán)辛烷85310664環(huán)壬烷95981665環(huán)癸烷106636664環(huán)十五烷159885660開鏈烷烴659名稱環(huán)大小與開鏈烷烴燃燒熱的差/(kJ·mol-1)38275035651環(huán)烷烴的穩(wěn)定性：環(huán)己烷>環(huán)戊烷>環(huán)丁烷>環(huán)丙烷環(huán)的張力越小，相應(yīng)的環(huán)烷烴越穩(wěn)定。環(huán)丙烷的結(jié)構(gòu)：圖5.1丙烷及環(huán)丙烷分子中碳碳鍵原子軌道交蓋情況5.4環(huán)己烷及其衍生物的的構(gòu)象環(huán)己烷的碳骨架不是平面結(jié)構(gòu)，C－Ｃ－Ｃ鍵角為109.5°。通過旋轉(zhuǎn)σ鍵和鍵角的改變，可以得到兩種構(gòu)象：椅型船型圖5.2環(huán)己烷的椅式和船式構(gòu)象5.4.1環(huán)己烷的構(gòu)象環(huán)己烷椅型構(gòu)象環(huán)己烷船型構(gòu)象圖6.3環(huán)己烷椅型和船型構(gòu)象的模型椅型構(gòu)象和船型構(gòu)象可以相互轉(zhuǎn)變，但椅型構(gòu)象比船型構(gòu)象穩(wěn)定：椅型構(gòu)象穩(wěn)定的原因：所有的鍵處于交叉式eaeaeaeeaaaeeeeeee在船型構(gòu)象中，所有的C－H鍵處于交叉式。在椅型構(gòu)象中，C1、C3、C5原子在一個平面上；C2、C4、C6原子在另一個平面上。12個C－H鍵分為兩類：6個C－H鍵處于直立鍵(a鍵)，6個C－H鍵處于平伏鍵(e鍵)。aaaaaa環(huán)己烷可以由一種椅型構(gòu)象翻轉(zhuǎn)成另一