大学有机化学(第二版)第二章.ppt

三、碳原子和氢原子的类型 （二）次序规则 五、环己烷和取代环己烷的构象 (一) 环己烷的构象 环己烷的两个典型的极限构象是椅型构象和船型构象，椅型构象是内能最低的优势构象。 上页 返回 3.甲烷氯代反应的活化能和过渡态 反应过程的能量变化 上页 返回 甲烷氯代反应链增长的第一步和第二步反应的能量变化 CH4 CH3 · · CH3Cl sp3 sp3 四面体 四面体 ？ sp2 平面 4.烷基自由基的稳定性 sp3 sp3 sp2 想一想 请指出自由基中各碳原子的杂化状态 自由基——平面构型（sp2杂化） 结论 CH3-H CH3· + H· 离解能435kJ·mol-1 甲基自由基 CH3CH2-H CH3CH2· + H· 离解能 410kJ·mol-1 乙基自由基（1°） CH3CH2CH2-H CH3CH2CH2 · + H· 离解能410kJ·mol-1 丙基自由基（1°） 形成自由基需要的能量 (CH3)2CH-H (CH3)2CH· + H· 离解能 397kJ·mol-1 异丙基自由基（2°） (CH3)3C-H (CH3)3C· + H· 离解能385kJ·mol-1 叔丁基自由基（3°） 自由基的稳定性： 3° 2° 1° CH3 结论 5.卤代反应的取向 氯代：叔氢原子、仲氢原子、伯氢原子的相对活性比为5:4:1 溴代：叔氢原子、仲氢原子、伯氢原子的相对活性比为1600:82:1 碳原子的电子跃迁 基态 激发态 碳原子轨道的sp3杂化 一个s轨道和三个p轨道杂化后，形成四个完全相等的杂化轨道，这种轨道称为sp3杂化轨道。 a 杂化轨道有更强的方向性； b 四个SP3杂化轨道完全等值； c 四个键尽可能远离； d 每两个杂化轨道之间的夹角都是109?28’ 掌握：环烷烃的分类、命名、构象及化 学性质 熟悉：环烷烃的结构与稳定性 了解：构象（取代环己烷） 上页 返回 第二节 环 烷 烃（cycloalkane） 环烷烃:分子中含有环状结构的烷烃 两个碳环共用一个碳原子的叫螺环化合物 共用两个或以上碳原子的叫桥环化合物 通式：C2H2N 环烷烃可分为单环、双环（螺环和桥环）和 多环环烷烃： 上页 返回 一、单环环烷烃的命名 根据环上碳原子的数目称为环某烷 环丙烷 环丁烷 环已烷 当环上有一个取代基时，环烷烃作母体，取代基的名称放在母体名称前；若取代基较复杂时，应将烷烃作母体，环烷烃作取代基（称为环某基） 上页 返回 当环上有两个或两个以上取代基时，应按顺时针或逆时针编号，使环上的取代基位次最小，且较优基团具有较大的编号 顺反式异构体 两个相同取代基位于环平面同侧为顺式，位于环平面异侧为反式 二、螺环烃和桥环烃的命名 1.螺环烃(spiro hydyocarbon)的命名： 在多环烃中，两个环以共用一个碳原子的方式相互连接，称为螺环烃。 其命名原则为：根据螺环中碳原子总数称为螺某烃。 在螺字后面用一方括号，在方括号内用阿拉伯数字标明每个环上除螺原子以外的碳原子数，小环数字排在前面，大环数字排在后面，数字之间用圆点隔开。如：   螺[4.4]壬烷 2.桥环烃(bicyclic bridged hybrocarbon)的命名： 在多环烃中，两个环共用两个或两个以上碳原子时，称为桥环烃。命名时以二环（双环）为词头，后面用方括号，按照桥碳原子由多到少的顺序标明各桥碳原子数，写在方括号内（桥头碳原子除外），各数字之间用圆点隔开，再根据桥环中碳原子总数称为某烷。如：  二环[3.2.1]辛烷 二环[4.4.0]癸烷 桥环烃编号是从一个桥头碳原子开始，沿最长的桥路编到另一个桥头碳原子，再沿次长桥编回桥头碳原子，最后编短桥并使取代基的位次较小。如：   7，7-二甲基-1-乙基双环[2.2.1]庚烷 上页 返