復(fù)旦有機2-cycloalkanes課件

前次課總結(jié)烷烴的命名命名規(guī)則（主鏈的選擇、取代基的編號）取代基的命名、名稱的書寫烷烴的構(gòu)象傘形式、鋸架式、Newman投影式最穩(wěn)定構(gòu)象（最優(yōu)構(gòu)象）

——大基團傾向于取對位構(gòu)象§2.2環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)、命名和構(gòu)象一、環(huán)烷烴的分類：單環(huán)雙環(huán)：有共用碳原子的環(huán)狀化合物螺環(huán)橋環(huán)駢環(huán)多環(huán)二、通式和命名(P.66,2.13)

單環(huán)環(huán)烷烴通式：CnH2n（與烯烴通式相同）命名：單環(huán)：以環(huán)為母體，加詞頭“環(huán)”，編號原則同烷烴

雙環(huán)橋環(huán)橋頭碳：幾個環(huán)共用的碳原子環(huán)的數(shù)目：斷裂二根C—C鍵可成鏈狀烷烴為二環(huán)；斷裂三根C—C

鍵可成鏈狀烷烴為三環(huán)編號方法：從橋頭碳開始，先長鏈后短鏈

螺環(huán)編號方法與橋環(huán)化合物的區(qū)別：從小環(huán)開始，螺原子鄰位碳為1，先短鏈，經(jīng)螺原子到長鏈。命名的區(qū)別：中括號里數(shù)值由小到大四、環(huán)烷烴的構(gòu)象(P.71,2.17)1.影響構(gòu)象穩(wěn)定性的因素：角張力Anglestrain：任何原子都傾向于使其鍵角與成鍵軌道的角度相匹配，即sp3碳的鍵角傾向于接近109.5扭轉(zhuǎn)張力Torsionalstrain：相連的兩個sp3碳傾向于成交叉式，使鍵電子云之間斥力盡可能最小，即二面角傾向于成60空間位阻Stericstrain：非成鍵的原子和基團的大小、極性、相互距離對穩(wěn)定性的影響。即VanderWaals張力盡可能小

環(huán)己烷構(gòu)象分析兩種典型的結(jié)構(gòu)表達式(互為構(gòu)象異構(gòu)體conformer)

如果6個碳原子在同一平面上:將有角張力（偏離109.5o）將有扭轉(zhuǎn)張力（C-H鍵重疊，二面角為0）將有范德華力（相鄰碳上氫之間）椅式：船式：H的范德華半徑為1.2?半椅式：扭船式：C3,C4,C5在同一平面上角張力扭轉(zhuǎn)張力范德華力

環(huán)己烷構(gòu)象勢能圖環(huán)己烷椅式構(gòu)象的畫法加豎鍵(a鍵)加豎鍵(a鍵)加氫加橫鍵(e鍵)加橫鍵(e鍵)加橫鍵(e鍵)加氫取代環(huán)己烷的構(gòu)象分析一取代環(huán)己烷：取代基優(yōu)先占據(jù)橫鍵甲基環(huán)己烷叔丁基環(huán)己烷

二取代環(huán)己烷：取代基優(yōu)先占據(jù)橫鍵

cis-1,2-二甲基環(huán)己烷

trans-1,2-二甲基環(huán)己烷1,3-和1,4-二甲基環(huán)己烷的優(yōu)勢構(gòu)象取代環(huán)己烷的燃燒熱數(shù)據(jù)環(huán)己烷取代形式優(yōu)勢構(gòu)象中取代基取向燃燒熱(Kcal/mol)燃燒熱差(Kcal/mol)穩(wěn)定立體異構(gòu)體cis-1,2-二甲基a-e1248.31.5transtrans-1,2-二甲基e-e1246.8cis-1,3-二甲基e-e1245.71.7cistrans-1,3-二甲基a-e1247.4cis-1,4-二甲基a-e1247.41.6transtrans-1,4-二甲基e-e1245.8Note:1Kcal=4.18KJ

Hasselrule:

對于取代環(huán)己烷，應(yīng)盡可能多地讓取代基位于e鍵從而有利于體系能量降低而穩(wěn)定。

Bartonrule:

對于取代環(huán)己烷，應(yīng)盡可能讓最大的取代基位于e鍵從而有利于體系能量降低而穩(wěn)定。LaureatesoftheNobelPrizeinchemistry1969OddHassel(1897-1981)DerekH.R.Barton(1918-1998)環(huán)己烷的優(yōu)勢構(gòu)象非椅式的例子：cis-1,4-二叔丁基環(huán)己烷并環(huán)化合物的構(gòu)象分析