第二节:脂环烃的主要反应 1>取代反应(类似烷烃) 卤代反应 +C1 + HCl c +Cl hcl 氯化环丁烷 HCI +Br2 Br+ hBr 卤代反应,在光照条件下,属于自由荃反应
第二节:脂环烃的主要反应 取代反应(类似烷 烃 ) 卤 代 反 应 + Cl2 h2 Cl + HCl + Cl2 h2 Cl + HCl + Cl2 h2 Cl + HCl Br2 h2 + Br + HBr 氯 化 环 丁 烷 卤 代 反 应 , 在 光 照 条 件 下 , 属 于 自 由 荃 反 应 1>
2>加晟皮应(开环反应) a催化加氢 Ni CH3CH CH 80 CH3(CH2) CH3 120°C + CH3(CH3CH3 300°C No Reaction 比较环的稳定性 开环(易一难) 稳定性由大一小 b加x2 十Br2 BrBh Chch Br Br2 Br(ch2)4Br
2> 加 成 反 应 (开 环 反 应 ) + H2 + H2 + H2 + H2 a.催 化 加 氢 Ni 80 o C Ni 120 o C Ni 300 o C Ni CH3CH2CH3 CH3 (CH2 )2CH3 CH3 (CH2 ) 3CH3 No Reaction 比 较 环 的 稳 定 性 开环(易 难) 稳定性 由大 小 b.加X2 (Cl 2 ,Br 2 ) + + Br2 Br2 BrBH2CH2CH2Br Br(CH2 ) 4Br
3脂环烃的结构特征 讨论最简单的三元环,为什么三元环易开环? 张力学说与环丙烷的结构 1885年,拜尔提出角张力学说 当碳与其他四个原子连结时任何两个键之间 的夹角为四面体角10928′,但是环丙烷的环不 是三角形,夹角应是60;环丁烷是正方形,夹角 90。这些是与正常的四面体键角的偏差,引起了 分子的张力,力图恢复正常键角的趋势,这种力 称作角张力
3 脂环烃的结构特征 讨论最简单的三元环,为什么三元环易开环? 一 张力学说与环丙烷的结构 1885年,拜尔提出角张力学说 当碳与其他四个原子连结时任何两个键之间 的夹角为四面体角109 28’,但是环丙烷的环不 是三角形,夹角应是60;环丁烷是正方形,夹角 90。这些是与正常的四面体键角的偏差,引起了 分子的张力,力图恢复正常键角的趋势,这种力 称作角张力
拜尔假定:环中碳一碳键键角的变形会产生张 力。键角变形的程度越大,张力越大。张力使环的 稳定性降低,张力越大,环的反应活性也越大。 C…1f H H sp3杂化10928 ∠c-c-c=055°弯曲键 10928-60°=49.5 LH-c-H=114°香蕉键 比正常的sp3杂化键角小495° 105 60°=455° 角张力=24.75° 角张力=23° (推算) (实际)
拜尔假定:环中碳-碳键键角的变形会产生张 力。键角变形的程度越大,张力越大。张力使环的 稳定性降低,张力越大,环的反应活性也越大。 C C C H H H H H H sp3杂 化 109°28’ 109°28’-60°=49.5° 比 正 常 的 sp3杂 化 键 角 小 49.5 角 张 力 = 24.75° ° C C C H H H H H H C-C-C 105.5 H-C-H=114 = ° ° 弯 曲 键 香 蕉 键 105.5° -60°=45.5° 角 张 力 = 23 (推算) (实际) °
C属于不等性杂化,的成分较大不能 形成弯曲键,因此键的能量高,易被亲电试 剂进攻开环(类似烯烃性质 这种形成C-C键的对称轴不在一条直 线上,因此电子云重叠程度没有键大,键 角受到压缩产生一种角张力,键易断裂 易开环,造成环丙烷不稳定的原因。 这种由于键角偏离正常键角(比正常 小)而引起的张力叫角张力
C 属于不等性杂化,的成分较大 不能 形成弯曲键,因此键的能量高,易被亲电试 剂进攻开环(类似烯烃性质) 这种形成C-C键的对称轴不在一条直 线上,因此电子云重叠程度没有键大,键 角受到压缩产生一种角张力,键易断裂, 易开环,造成环丙烷不稳定的原因。 这种由于键角偏离正常键角(比正常 小)而引起的张力叫角张力