后一个13。7是第二桥的原子数,其右上角37是桥头碳编号
近年来合成了很多新型结构的多环化合物,引起了有机化学家很大兴趣。为了简便,合成的这些化合物也规定了简称,如:立方烷、篮烷、棱晶烷、金刚烷
§2环烷烃的物理性质和化学性质1物理性质
环烷烃的熔点、沸点、和比重都较含同数碳原子的开链烷烃高。可以看到结构对它们所起的作用。链状化合物可以比较自由的摇动,分子间“拉”得不紧,容易挥发,所以沸点低一些。由于这种摇动,它比较难以在晶格内作有次序的排列,所以它的熔点也低一些。环烷烃排列得紧密一些,所以密度高一些,比重就高一些。2化学性质大环环烷烃和链状烷烃的化学性质很相像,对一般试剂表现得不活泼。
f1小环烷烃与烯烃相像与H2、X2、HX反应。它与氢、卤素、卤化氢都可以发生开环作用,因此小环可以比作一个双键。不过,随着环的增大,它的反应性能就逐渐减弱,五元、六元环烷烃,即使在相当强烈的条件下也不开环。①催化氢化
在Ni催化剂进行催化加氢,乙烯在40℃发生反应;环丙烷在120℃时发生
反应,产生丙烷;环丁烷在180℃时发生反应,产生正丁烷;环己烷和环庚灶在
300℃时不发生反应。
②与卤素反应。
室温
Br
Br2
室温Br2
CH2CH2CH2
Br
Br
Br2
Br
BrBr
Br2
Br
③与卤化氢反应
HBr
CH3CH2CH2Br
CH3HBr
CH3CH2CHCH3Br
环丙烷的烷基衍生物与HX加成时,符合马氏规则,氢原子加在含氢较多的碳原
子上,X负离子加在含氢最小的碳原子上
(2)环丙烷不同于烯烃对氧化剂较稳定
①环丙烷不与Km
O4水溶液或臭氧作用
fH3CH3C
C
CH3C
KM
O4
HCH3
H3CH3C
O
COOH
CH3CCH3
可用Km
O4溶液来区别烯烃和环丙烷类化合物。
O
O
O3
O
环丙烷部分不受影响,反应发生在环的α位。②臭氧对环烷或多环烷的选择性氧化。通常氧化叔碳氢,特别是桥头氢
§3环烷烃的来源和用途(自学)
§4环的张力⒈张力学说和环丙烷的结构
环的稳定性与环的大小有关,三碳环最不稳定,四碳环比三碳环稍稳定一点,五碳环较稳定,六碳环及六碳以上的环都较稳定,如何解释这一事实?
⑴1885年AVo
Baeyer提出了张力学说。其合理部分要点是:①当碳与其他原子连结时,任何两个键之间夹角都为四面体角1095°②碳环中的碳原子都在同一平面内键角与109.5相差越大越不稳定.环
丙烷是三角形,夹角是60°。环中每个碳上的两CC键,不能是109°28’,必须压缩到60°适应环的几何形状,这些与正常的四面体键角(109.5°)的偏差,引起了r