导图社区 环烷烃(CnH2n)
有机化学环烷烃思维导图,关于有机化合物中环化合物的详细概述,包含结构、稳定性、分类以及化学和物理性质。介绍详细,描述全面,希望对感兴趣的小伙伴有所帮助!
这是一篇关于有机化学芳香化合物的总结的思维导图,芳香化合物(aromatic compounds)是一类具有苯环结构的化合物,它们结构稳定,不易分解,且可能对环境造成严重污染。现代芳香族化合物的定义已经扩展,包括那些不含有苯环但具有与苯环相似芳香性的化合物,即非苯芳香化合物。
有机化学烷烃思维导图,全面而系统地概述了烷烃的结构、化学性质、物理性质以及相关的反应机理和现象,为理解和研究烷烃提供了丰富的信息。可以作为学习笔记和复习资料,帮助大家系统地回顾和巩固所学知识,学生更好地理解和记忆知识。
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第14章DNA的生物合成读书笔记
环烷烃(CnH2n)
1.引言
1.分类
按环大小
按不饱和度:环烷、环烯、环炔
按环个数:单环、多环
螺环:两环公用一个C
稠环:两环之间共用一根共价键
桥环:两环之间共用两个不直接相连的C
将多元环变为链状化合物时,需断两次——二环化合物,断裂三次——三环化合物
2.结构
3.命名
1)单环烷烃
当支链不复杂时,以环烷烃为母体
当支链复杂或不易命名,以环烷基为取代基
两环相连,环丙基环丙烷
2)多环
a.螺环烃
选母体:成环总C数称“螺某环”
编号:从小环开始,从第一个非螺原子开始
书写:先写词头“螺”,方括号内沿着编号方向写出每个环中除螺原子外的每个环的C原子数,数字之间用圆点
b.桥环烃和稠环烃
选母体:根据成环的总碳原子数及环数,称为“n环某烷”
编号:从桥头碳开始,从最长桥开始
书写:先写环数 方括号内沿着编号方向写出每个环中除桥头碳外的每个环的C数 数字之间用圆点隔开
c.多元环
选主环:最大的环
选“主桥头碳”:主环与非主环的最长桥的桥头碳
编号:从主桥头碳开始,从最长桥开始
与非主桥相连的桥需注明所连桥的编号
4.化学性质
1)自由基取代
(光照or高温)纯卤素
2)小环的特殊反应
卤素加成反应(三、四反应,五、六不反应) 室温,卤素的溶液(容易发生异裂)
可以用来鉴别小环
开环规律:在含氢最多与含氢最少的碳原子之间开环
HX加成规律:H加在含H较多的碳上
催化加H的规律与此不同
3)氧化
高锰酸钾或臭氧氧化
可与不饱和烃相区别
3.物理性质和光谱性质
物理性质
环烷烃分子较规则,不易自由摇动
分子排列紧密
熔点、沸点、密度等一般高于相应的直链烷烃
光谱性质
2.环烷烃的结构
1.Bayer's张力学说
a.成环的碳均在同一面上,呈正多边形
b.C采取Sp3杂化,正常键角为109.5°
c.为满足平面正多边的内角要求,成环的键必须向内或向外“屈挠”
“屈挠”程度越大,体系越不稳定
2.用燃烧热判断稳定性
平均到每个C
影响环体系稳定性的主要因素
角张力(Bayer's张力)
扭转张力
范氏力
3.现代观点
a.三元环
角张力:109.5°-105.5°=4° 全重叠式
b.环丁烷
非平面构象,存在弯曲键:111.5°
角张力:111.5°-109.5°=2°
Newman投影式:部分交叉式扭转张力较小
c.环戊烷
109.5°
d.六元环
1)几个构象
椅式:无范氏张力 无Bayer张力 C3轴
船式:存在范式张力 全重叠式存在扭转张力
半椅式:1256在一个平面
2)单取代环己烷
一取代趋向于处于e键
多个取代基,越多的取代基处于e键(满足顺反关系的前提下)
有不同取代基,在满足顺反关系的前提下,大基团处于e键较稳定
3)二取代环己烷(相同取代基)
4)二取代环己烷(不同取代基)
-F、-CN<-Cl、Br、I<-OCH3<-OH<-COOH< -NH2<-CH3<-CH2CH3<-CH(CH3)2<-C6H5<-C(CH3)3
注:OH、NH2易受溶剂的影响,尤其是形成氢键时 此顺序应用于1,2取代时可能有误差。
5)十氢合萘的构型
反式更稳定