第7章 脂环烃

第7章 脂环烃知识点总结。具有脂肪族性质的环烃，分子中含有闭合的碳环。希望对各位小伙伴有所帮助~

脂环烃

• 脂环烃的分类和命名
  • 分类
    • 是否具有不饱和键
      • 饱和脂环烃
      • 不饱和脂环烃
        • 环烯烃
        • 环炔烃
    • 根据碳环的数目
      • 单环
        • 根据成环碳原子数
          • 小环3-4
          • 普通环5-7
          • 中环8-11
          • 大环12以上
      • 双环
      • 多环
      • 分为
        • 螺环烃
          • p
        • 稠环烃
          • p
        • 桥环烃
          • p
        • 孤立多环烃
          • p
        • 联环烃
          • p
  • 命名
    • 单环脂环烃
      • 当取代基简单时，以环作母体；当取代基复杂时，以取代基作母体
    • 螺环烃
      • 单螺编号
        • A.从小端环的紧接螺原子的原子开始，沿小环至螺原子，再沿大环依次编号
        • B.使官能团编号最小
        • C.使取代基编号最小
        • p
      • 多螺编号
        • 从较小端环中紧邻螺原子的环碳原子编号
          • p
    • 桥环烃
      • p
      • 二环烃
        • A.从桥头碳开始，沿大环至另一桥头碳，按顺序将桥碳编号
        • B.使官能团编号最小
        • C.使取代基编号最小
      • 三环烃
        • 类似
• 环烷烃的性质
  • 物理性质
    • 熔点、沸点、相对密度均比同碳原子数目的开链环烃高
  • 化学性质
    • 加成反应
      • 催化加氢
        • 加氢时环破裂，五元以上很难开环
        • p
      • 与卤素加成
        • 亲电加成
        • p
      • 与卤化氢加成
        • 开环发生在含氢最多和含氢最少的两个碳之间，符合马氏规则
        • p
        • 开环反应活性：三元环＞四元环＞五、六元环
    • 取代反应
      • 在光照或高温下，环烷烃能与卤素发生自由基取代反应
      • p
    • 氧化反应
      • 室温下，环烷烃不能使KMnO4褪色，据此可区别 C＝C和C≡C
        • p
      • 在加热或催化剂存在下，环烷烃可被氧化，产物因反应条件而异
        • p
    • 环的异构化和芳构化
      • p
• 环烷烃的结构及其稳定性
  • 张力学说
    • 环越小，每个CH2的燃烧热越大，环张力越大
    • 根据张力学说理论，六元以上的环烷烃会越来越不稳定，但事实 上，六元环比五元环稳定
    • 环的稳定性次序：环戊烷>环丁烷>环丙烷
  • 近代电子理论解释
    • 环丁烷
      • 蝶式构象
    • 环戊烷
      • 信封式
      • 半椅式
    • 环己烷
      • 椅式
      • 船式
• 环烷烃的立体化学
  • 环烷烃的顺反异构
    • 脂环烃中环的存在，限制了旋转，因而具有顺反异构
  • 环烷烃的对映异构
    • 环烷烃中顺反异构和对映异构同时存在
  • 取代环已烷的构象
    • 环已烷及其衍生物的椅式构象比船式构象稳定，在常温下，主要以椅式构象存在
    • 单取代环已烷，取代基在e键上的构象为优势构象
    • 多取代环已烷，e键上连接的取代基越多越稳定，为优势构象
    • 当环上有不同取代基时，体积大的基团在e键上的构象为优势构象
• 代表性化合物
  • 环己烷
  • a-蒎烯

脂环烃

• 脂环烃的分类和命名
  • 分类
    • 是否具有不饱和键
      • 饱和脂环烃
      • 不饱和脂环烃
        • 环烯烃
        • 环炔烃
    • 根据碳环的数目
      • 单环
        • 根据成环碳原子数
          • 小环3-4
          • 普通环5-7
          • 中环8-11
          • 大环12以上
      • 双环
      • 多环
      • 分为
        • 螺环烃
          • p
        • 稠环烃
          • p
        • 桥环烃
          • p
        • 孤立多环烃
          • p
        • 联环烃
          • p
  • 命名
    • 单环脂环烃
      • 当取代基简单时，以环作母体；当取代基复杂时，以取代基作母体
    • 螺环烃
      • 单螺编号
        • A.从小端环的紧接螺原子的原子开始，沿小环至螺原子，再沿大环依次编号
        • B.使官能团编号最小
        • C.使取代基编号最小
        • p
      • 多螺编号
        • 从较小端环中紧邻螺原子的环碳原子编号
          • p
    • 桥环烃
      • p
      • 二环烃
        • A.从桥头碳开始，沿大环至另一桥头碳，按顺序将桥碳编号
        • B.使官能团编号最小
        • C.使取代基编号最小
      • 三环烃
        • 类似
• 环烷烃的性质
  • 物理性质
    • 熔点、沸点、相对密度均比同碳原子数目的开链环烃高
  • 化学性质
    • 加成反应
      • 催化加氢
        • 加氢时环破裂，五元以上很难开环
        • p
      • 与卤素加成
        • 亲电加成
        • p
      • 与卤化氢加成
        • 开环发生在含氢最多和含氢最少的两个碳之间，符合马氏规则
        • p
        • 开环反应活性：三元环＞四元环＞五、六元环
    • 取代反应
      • 在光照或高温下，环烷烃能与卤素发生自由基取代反应
      • p
    • 氧化反应
      • 室温下，环烷烃不能使KMnO4褪色，据此可区别 C＝C和C≡C
        • p
      • 在加热或催化剂存在下，环烷烃可被氧化，产物因反应条件而异
        • p
    • 环的异构化和芳构化
      • p
• 环烷烃的结构及其稳定性
  • 张力学说
    • 环越小，每个CH2的燃烧热越大，环张力越大
    • 根据张力学说理论，六元以上的环烷烃会越来越不稳定，但事实 上，六元环比五元环稳定
    • 环的稳定性次序：环戊烷>环丁烷>环丙烷
  • 近代电子理论解释
    • 环丁烷
      • 蝶式构象
    • 环戊烷
      • 信封式
      • 半椅式
    • 环己烷
      • 椅式
      • 船式
• 环烷烃的立体化学
  • 环烷烃的顺反异构
    • 脂环烃中环的存在，限制了旋转，因而具有顺反异构
  • 环烷烃的对映异构
    • 环烷烃中顺反异构和对映异构同时存在
  • 取代环已烷的构象
    • 环已烷及其衍生物的椅式构象比船式构象稳定，在常温下，主要以椅式构象存在
    • 单取代环已烷，取代基在e键上的构象为优势构象
    • 多取代环已烷，e键上连接的取代基越多越稳定，为优势构象
    • 当环上有不同取代基时，体积大的基团在e键上的构象为优势构象
• 代表性化合物
  • 环己烷
  • a-蒎烯