下列异构体中哪一个最稳定?并指出其中的构象异构体和顺反异构体。顺(a、e取代)反(e、e取代)反(a、a取代)(最稳定)1,3-和1,4-二甲基环己烷的情况如何?(四)二取代环己烷的构象1,3-二甲基环己烷1,4-二甲基环己烷顺(a、a取代)反(a、e取代)顺(e、e取代)反(a、a取代)顺(a、e取代)反(e、e取代)顺-1-甲基-2-叔丁基-环己烷叔丁基是一个很大的基团,一般占据e键。优势构象(四)二取代环己烷的构象练习:写出下列化合物的优势构象(1)反-1-甲基-3-乙基环己烷(2)顺-1-甲基-4-异丙基环己烷(四)二取代环己烷的构象含不同的取代基的环己烷,较大的基团在e键的构象较稳定。取代环己烷优势构象判断的一般规律:一元取代环己烷,e键取代最稳定;多个相同取代基的环己烷,e键取代最多的构象最稳定;含不同的取代基的环己烷,较大的基团在e键的构象较稳定。(四)二取代环己烷的构象环己烷有两种极限构象(椅式和船式),椅式为优势构象。二环[3.2.1]辛烷例11,7,7-三甲基二环[2.2.1]庚烷例29-甲基二环[4·2·1]-2-壬烯例3练习:写出3-甲基二环[4.2.0]辛烷的结构(1)根据分子中成环碳原子数目,称为环某烯(炔);(2)以双(三)键的位次和取代基的位置最小为原则。例如:3.单环烯烃、环炔烃的命名环辛炔角张力的影响,室温下能稳定存在的最小的环炔烃是环辛炔。更小的环庚炔、环己炔只能作为活性中间体瞬间存在,未能分离出来。四、环烷烃的物理性质环烷烃的物理性质与烷烃相似,其熔点、沸点及密度均大于同碳烷烃。脂环烃不溶于水,比水轻,易溶于有机溶剂。五、环烷烃的化学性质1、取代反应2.加成反应(1)催化加氢环越小越易开环发生加成反应。(2)加卤素小环烷烃(三、四元环)可以与溴的四氯化碳溶液或溴的水溶液发生加成反应,因产物无色,因此可认为小环烷烃可以使溴的四氯化碳溶液或溴的水溶液褪色,故Br2/CCl4、Br2/H2O可以作为小环烷烃定性鉴定的试剂。但不能用于烯、炔和小环烷烃之间的鉴定。取代反应:自由基机理(各种环相似)开环反应:极性条件有利于开环反应的发生环的活性:三元环四元环普通环h?h?取代取代开环(3)加卤化氢~开环此反应是离子型机理,极性大的键易打开;三元环比四元环易发生此反应,其它环不发生此反应。CH3+HCH3CHCH2CH3BrBr~氢总是加在含氢多的碳上,卤原子加在含氢少的碳上,符合马氏规则,四碳环不易开环,在常温下与卤素,卤化氢不反应。不反应3、氧化反应在常温下,环烷烃与一般氧化剂(KMnO4,O3)不反应;在加热,强氧化剂作用或催化剂存在时,环烷烃可发生开环生成羧酸。+O2催化剂加热、加压HOOC-CH2-CH2-CH2-CH2-COOH用高锰酸钾可鉴别烯烃和环烷烃1.环烯烃的加成反应2.环烯烃的氧化反应六、环烯烃的化学性质环的稳定性:环己烷环戊烷环丁烷环丙烷平均每-CH2的燃烧热:环丙烷环丁烷环戊烷环己烷七、环烷烃的稳定性与其分子结构的关系1.环张力和热稳定性2.环烷烃的稳定性与其分子结构的关系从环烷烃的加成反应可以看出,三、四元环不稳定,易开环,五、六元环较稳定,如何解释这一现象呢,1885年德国化学家拜耳(A.von.Baeyer)提出了张力学说。拜耳的提出张力学说建立在这样一个基础上:即所有的环状化合物都具有平面结构。按照这个假设,所有的环状化合物都是平面多边形,因此其分子中C-C键之间的夹角不能与正常的键角109°28′相吻合,因此有角张力存在。若环烷烃的键角与109°28′相差越大,则其角张力也越大,内能越高,越不稳定。键角环烷烃60°90°108°120°128°34′135°三元环(109°28′-60°)/2=24°24′四元环五元环六元环七元环八元环(109°28′-90°)/2=9°44′(109°28′-108°)/2=0°44′(109°28′-135°)/2=12°46′(109°28′-128°34′)/2=9°33′(109°28′-120°)/2=5°16′偏转角键角的偏转使分子内产生了角张力,偏转角度越大,张力越大,分子越不稳定拜耳的张力学说对六元以上的环失去了预见性,原因是它的基本假定:成环