第二章

烷烴和環烷烴重點：

1.烷烴、環烷烴的結構、命名。

2.烷烴物理性質的規律性。

3.烷烴及小環烷烴的化學性質。?第二章烷烴和環烷烴?學習指導：如：甲烷、乙烯、丙炔、苯等

分子中只含有碳和氫兩種元素的有機化合物稱為碳氫化合物，簡稱烴。根據烴分子中碳原子的連結方式，可分為：第一節烷烴

分子中的碳除以碳碳單鍵相連外，碳的其它價鍵都為氫原子所飽和的烴叫做烷烴，也叫做飽和烴。烷烴的通式：CnH2n＋2

烷烴在醫學上有廣泛地應用例如：軟膏的基質凡士林；用于蠟療的石蠟；密封藥丸的包衣。2.甲烷分子中碳原子的雜化方式2s

2p2s

2psp3雜化軌道C原子核外電子的排布：1s2，2s22p2

基態激發態雜化態C原子的sp3雜化雜化軌道的形狀、能量、空間結構變化。sp3雜化參與雜化的軌道未參與雜化的P軌道雜化軌道成分形成雜化軌道數空間形狀軌道間夾角1s＋3p

0

1/4s＋3/4p4個sp3正四面體109°28′3.甲烷〔CH4〕分子的正四面體結構C的四個sp3軌道的幾何構型為正四面體，軌道對稱夾角為109°28′

正四面體

甲烷分子成鍵結構4.乙烷分子的結構

CH3CH3乙烷的分子模型乙烷分子的軌道重疊模型5.烷烴分子中的σ鍵

甲烷分子：4個C-Hσ鍵乙烷分子：6個C-H、1個C-Cσ鍵

烷烴分子中，無論是C-C鍵，還是C-H鍵，都是σ鍵。σ鍵的特點：存在可以單獨存在于任何共價體系中形成成鍵軌道沿鍵軸重疊，重疊程度較大性質

1.電子云呈柱狀，沿鍵軸對稱分布，電子云密集于兩原子核之間。

2.成鍵兩原子可沿鍵軸作相對自由旋轉。

3.鍵能較大，鍵較穩定。

4.電子云受核約束大，不易被極化?！捕惩之悩嫭F象結構構造構型構象1.同分異構現象分子式相同而結構不同的現象

構造異構：兩種丁烷結構上的差異是由于分子中碳原子連接方式不同而產生的，我們把分子式相同而構造式不同所產生的同分異構現象叫做構造異構。碳架異構：由于碳骨架的構造不同而產生的同分異構現象又稱做碳架異構。例如：C5H12隨著分子中碳原子數目的增加，異構體的數目明顯增加碳原子數異構體數碳原子數異構體數4211159531380279154，347107520366，319

試寫出：

C6烷烴的5種異構體；

C7烷烴的9種異構體。2.碳、氫原子的種類及表示方法1°：伯碳原子〔一級碳原子〕與一個碳原子相連2°：仲碳原子〔二級碳原子〕與二個碳原子相連3°：叔碳原子〔三級碳原子〕與三個碳原子相連4°：季碳原子〔四級碳原子〕與四個碳原子相連1°2°3°4°碳原子的種類氫原子那么按其與一級、二級或三級碳原子相連而分別稱為第一、第二、第三氫原子或稱為伯、仲、叔氫原子。氫原子的種類有機化合物命名的根本要求：迅速、準確化合物的結構式化合物的名稱二、烷烴的命名ˇ〔一〕普通命名法通常把烷烴稱為“某烷〞，“某〞是指烷烴中碳原子的數目。碳原子數由1到10用：甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸〔gui〕表示。碳原子數在10以上時用：十一、十二、……表示凡異構體中直鏈烷烴叫“正某烷〞。把在碳鏈的一末端有兩個甲基的特定結構的烷烴稱為“異某烷〞。在五或六個碳原子烷烴的異構體中含有季碳原子的稱為“新某烷〞CH3CH2CH2CH2CH3正戊烷新戊烷異戊烷〔二〕烷基的命名

烷烴分子中去掉一個氫原子形成的一價基團叫烷基，用R-表示。烷基的名稱由相應的烷烴命名。乙基異丙基異丁基丁基丙基甲基仲丁基叔丁基CH2

亞甲基CHCH3

亞乙基-CH2CH2CH2-

1，3-亞丙基CH

次甲基C-CH3次乙基〔三〕系統命名法〔IUPAC命名法〕我國現在使用的有機化學命名法是參考國際純粹和應用化學聯合會(InternationalUnionofPureandAppliedChemistry簡稱IUPAC)命名原那么，并結合我國的文字特點于1960年制定，1980年由中國化學會加以增減修訂的?有機化學命名原那么?。直鏈烷烴的系統命名法與普通命名法根本相同，只是不加“正〞字。例如前面普通命名法命名的“正戊烷〞用系統命名法命名時那么叫“戊烷〞以下重點討論支鏈烷烴的命名。帶有支鏈的烷烴可以視為直鏈烷烴的烷基取代衍生物。1.選主鏈

命名時選擇最長碳鏈為主鏈，并以此為“母體〞。己烷

多條等長碳鏈，選擇含取代基最多的碳鏈為主鏈庚烷2.編號從離取代基最近的一端開始編號34562312456(從下開始)(從左開始)13.命名戊烷2-甲基丁烷2，2-二甲丙烷正戊烷新戊烷異戊烷如果含有幾個不同取代基時，取代基排列的順序，是將“次序規那么〞所規定的“較優〞基團列在后面。幾種烴基的優先次序為：(CH3)3C->(CH3)2CH->CH3CH2CH2->CH3CH2->CH3-2-甲基-4-乙基己烷例4.命名需要遵循的規那么6-丙基-4-異丙基癸烷當主鏈上有幾個取代基，并有幾種編號的可能時，應中選取取代基具有“最低系列〞的那種編號。所謂“最低系列〞指的是碳鏈以不同方向編號，得到兩種或兩種以上的不同編號的系列，那么逐次比較各系列的不同位次，最先遇到的位次最小者，定為“最低系列〞。2，2，3，5-四甲基己烷2，3，7，7，8，10-六甲基十一烷而不是2，4，5，5，9，10-六甲基十一烷〔位號和小〕最低系列規那么不是所謂位號和最小的方法母體：名稱〔甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸〕烷取代基：位置〔1，2，3，4……〕名稱〔甲基、乙基……〕數目〔二、三、四……〕擺放次序〔次序規那么〕連接符號：位號與位號之間用“，〞逗號取代基與取代基之間，取代基與位號之間用“-〞半字線命名小結

說明：1969年IUPAC命名法放棄了按取代基大小的次序，而按照取代基英文名稱的第一個字母在英語字母中的排列次序來列出的。P18：

問題2-1三、乙烷和正丁烷的分子構象在常溫下，乙烷分子中碳原子可以繞鍵軸自由旋轉，在旋轉中形成無數不同的空間排列形式。由于繞單鍵〔σ鍵〕旋轉，導致分子中原子或原子團在空間的排列方式不同，分子的這種立體形象稱為構象。

由于碳原子繞鍵軸旋轉，乙烷分子在空間可以產生無數不同的構象——我們稱這種現象為構象異構。而在構象異構的過程中形成的無數不同的構象形式，我們成為構象異構體。構象異構中的分子構造相同，但其空間排列取向不同，因此構象異構是立體異構中的一種。立體結構分子結構包括構造、構型和構象。

分子的構造是指分子內各原子間的成鍵方式和順序。

分子的構型和構象是指具有一定構造的分子中各原子在空間的排布方式。構型和構象又有不同：能夠通過繞單鍵旋轉轉化的屬于構象；不能通過繞單鍵旋轉轉化的屬于構型。

乙烷分子，由于碳碳σ鍵可以繞鍵軸旋轉，因此可以有無數種構象。但其極限構象只有兩種：交叉式構象和重疊式構象。

構象的兩種表示方法：透視式和紐曼投影式。1.乙烷分子的構象透視式：重疊式交叉式鋸架式傘式紐曼投影式：交叉式重疊式

空間張力在非鍵合原子或基團小于vanderWaal半徑之和時，就彼此排斥。以上構象間存在的作用關系1.鍵合原子的σ電子對之間的相互排斥作用——扭轉張力。2.非鍵合原子或基團之間所產生的相互作用——空間張力〔vanderWaal張力〕。

在乙烷分子的無數種構象的動態平衡混合物中，其交叉式的內能最低，是最穩定的構象形式，被稱為優勢構象。重疊式構象內能最高。二者內能相差僅12.6kJ/mol。室溫時，分子熱運動所提供的能量就能使乙烷各個構象相互轉化，因而不能別離出乙烷的某一構象異構體。乙烷分子不同構象的能量曲線2.丁烷分子的構象丁烷的極端構象式構象穩定性：全重疊式﹤局部重疊式﹤鄰位交叉式﹤對位交叉式對位交叉式是優勢構象式全重疊式對位交叉式局部重疊式鄰位交叉式對位交叉式局部重疊式局部交叉式全重疊式局部交叉式12345123452114.6kJ/mol3.8kJ/mol22.6kJ/mol能量旋轉角度構象異構體〔異象體、構象體、旋轉異構體〕重疊式〔全重疊式-順疊式、局部重疊式-反錯式〕交叉式〔對位交叉式-反疊式、鄰位交叉式-順錯式〕扭轉張力〔構象中σ電子對之間的相互排斥力〕空間張力〔非鍵合原子或基團之間所產生的相互作用〕優勢構象〔能量最低，最穩定的構象〕構造、構型、構象的概念3.幾個根本概念P22：問題2-2四、烷烴的物理性質

物理性質：主要是指物態、熔點、沸點、密度、溶解度、折射率及光譜性質等。有機化合物的物理性質取決于它們的結構和分子間作用力。1.物質的聚集狀態

在室溫、一個大氣壓下：

C1-C4的直鏈烷烴是氣體，

C5-C17的直鏈烷烴是液體，

C18以上的直鏈烷烴是固體。

直鏈烷烴的沸點隨分子量的增加而有規律地升高。在同數碳原子的烷烴異構體中，直鏈異構體的沸點最高，支鏈愈多，沸點愈低。2.沸點

在同分異構體中，隨著支鏈的增多，分子之間減小了有效接觸，使得分子間的作用力減弱，因而沸點降低。原因烷烴的熔點根本上也是隨分子量增加而升高。但含偶數碳原子的烷烴分子的熔點要比含奇數碳原子的烷烴的熔點高。熔點曲線

碳原子數

熔點3.熔點

在晶體中，熔點不僅與分子間的作用力有關，而且還與分子在晶格中排布的緊密度有關。分子的結構越對稱，其在晶格中排列越緊密，熔點越高。而含偶數碳原子的烷烴具有較好的對稱性，固具有較高的熔點。原因原因環烷烴具有較大的剛性和對稱性，使得分子之間的作用力較強，固環烷烴的熔點、沸點比同碳數的烷烴高。環烷烴的熔點、沸點比同碳數的烷烴高4、溶解性溶解度一般標準

可溶解10g溶質：易溶(室溫下,100g溶劑中)

可溶解1g溶質：可溶可溶解0.1g溶質：難溶相似相溶原理烷烴不溶于水，易溶于有機溶劑。烷烴相對密度隨相對分子質量增加而逐漸增大，但都小于1。這也是與分子間的作用力有關的。分子間作用力增大，那么分子間的距離相應減小，所以相對密度必然增大。5．相對密度結果：E＞A＞B＞C＞D1.〔A〕正庚烷，〔B〕正己烷，〔C〕2-甲基戊烷，〔D〕2，2-二甲基丁烷，〔E〕正癸烷不參閱物理常數表，試將以下化合物按沸點由高到低排列成序：結果：F＞G＞E＞H＞D＞C＞B＞A2.〔A〕丙烷，〔B〕環丙烷，〔C〕正丁烷，〔D〕環丁烷，〔E〕環戊烷，〔F〕環己烷，〔G〕正己烷，〔H〕正戊烷

1.相對分子質量；

2.直鏈高于支鏈；

3.環狀高于鏈狀。關于沸點上下比較的一般結論：關于熔點上下比較的一般結論：

1.相對分子質量；

2.分子間的作用力；

3.分子的對稱性。五、烷烴的化學性質同系列中化合物具有相似的化學性質，因此，研究一個典型化合物的性質后，就可推測得到同系物中其它成員的性質。所謂相似，只具有定性的意義，即指反響類型相似，而在反響速度上，往往有較大差異。低級同系物反響速度一般較快，高級同系物在相同條件下反響較慢，甚至不反響。此外，同系物中第一個成員往往具有特殊的性質?！惨弧撤€定性烷烴的化學性質很不活潑。在常溫下，烷烴與強酸〔硫酸、鹽酸〕、強堿〔氫氧化鈉〕、強氧化劑〔重鉻酸鉀、高錳酸鉀〕、強復原劑〔鋅加鹽酸、金屬鈉加乙醇〕等都不易起反響。應用：實驗室保存金屬鈉軟膏的基質溶劑烷烴中的氫原子被其它元素的原子或基團所替代的反響稱取代反響。烷烴中的氫原子被鹵素取代的反響稱為鹵代反響。〔二〕鹵代反響及自由基取代反響機理1.鹵代反響反響主要生成何種化合物，決定于反響物與試劑的比例、反響條件和能源的情況等諸多因素。甲烷氯代反響較難停留在一取代階段所得產物是氯代烷的混合物反響機理及其研究意義鏈的引發即吸收能量開始產生自由基的過程鏈的引發鹵代反響機理——自由基反響2.鹵代反響機理鏈的增長鏈的增長即反響連續進行的階段，其特點是消耗一個自由基又產生一個新的自由基，同時產生取代物鏈的終止鏈的終止即自由基相互結合，自由基消除的過程?？梢酝ㄟ^參加自由基抑制劑加以控制。

…………1.在光或熱或自由基引發劑引發下開始或加速。2.反響分為三個階段：鏈引發、鏈增長、鏈終止。這種反響稱為連鎖反響。3.反響一般不被酸、堿所催化。4.反響一旦開始，常以很快的速率進行連鎖反響。但當有自由基抑制劑如酚類等存在時，能使反響減慢或完全被抑制。自由基反響的特點：3.烷烴鹵代反響的活性與取向F2＞Cl2

＞

Br2

＞

I2氯與烷烴的反響活潑性較大，選擇性較差。各種產物的相比照例相差不大。鹵素與烷烴的反響活性次序為：叔氫＞仲氫＞伯氫溴的反響活潑性較小，選擇性較強，其產物就有主次之分。溴與烷烴分子中不同氫原子的反響活性次序為：烷烴鹵代反響的活性與其活性中間體——烷基自由基的穩定性有著密切的關系。烷基自由基的穩定性次序為：叔烷基自由基﹥仲烷基自由基﹥伯烷基自由基〔CH3〕3C·﹥〔CH3〕2CH·﹥CH3CH2·﹥CH3·自由基的穩定性次序對反響的取向和反響的活性起著支配作用。4.烷烴自由基的穩定性自由基與醫學：自由基，化學上也稱為“游離基〞，是含有一個不成對電子的原子或原子基團。由于原子形成分子時，化學鍵中電子必須成對出現，因此自由基就到處奪取其他物質的一個電子，使自己形成穩定的物質。我們生物體系主要遇到的是氧自由基，例如超氧陰離子自由基、羥自由基、脂氧自由基、二氧化氮和一氧化氮自由基。加上過氧化氫、單線態氧和臭氧，通稱活性氧。體內活性氧自由基具有一定的功能，如免疫和信號傳導過程。但過多的活性氧自由基就會有破壞行為，導致人體正常細胞和組織的損壞，從而引起多種疾病。如心臟病、老年癡呆癥、帕金森病和腫瘤。此外，外界環境中的陽光輻射、空氣污染、吸煙、農藥等都會使人體產生更多活性氧自由基，使核酸突變，這是人類衰老和患病的根源。自由基對人體的損害主要有三個方面：使細胞膜被破壞；使血清抗蛋白酶失去活性；損傷基因導致細胞變異的出現和蓄積。自由基對人體的攻擊首先是細胞膜開始的。細胞膜極富彈性和柔韌性，這是由它松散的化學結構決定的，正因為如此，它的電子很容易喪失，因此細胞膜極易遭受自由基的攻擊。一旦被自由基奪走電子，細胞膜就會失去彈性并喪失一切功能，從而導致心血系統疾病。更為嚴重的是自由基對基因的攻擊，可以使基因的分子結構被破壞，導致基因突變，從而引起整個生命發生系統性的混亂。大量資料已經證明，炎癥，腫瘤、衰老、血液病、以及心、肝、肺、皮膚等各方面疑難疾病的發生機理與體內自由基產生過多或去除自由基能力下降有著密切的關系。炎癥和藥物中毒與自由基產生過多有關；克山病--硒缺乏和范可尼貧血等疾病與去除自由基能力下降有關；而動脈粥樣硬化和心肌缺血再灌注損傷與自由基產生過多和去除自由基能力下降兩者都有關系。自由基是人類健康最隱避、最具攻擊力的敵人。如何降低自由基對人體的危害呢？科學家們發現損害人體健康的自由基幾乎都與那些活性較強的含氧物質有關，他們把與這些物質相結合的自由基叫作活性氧自由基。活性氧自由基對人體的損害實際上是一種氧化過程。因此，要降低自由基的危害，就要從抗氧化做起。降低自由基危害的途徑也有兩條：一是利用內源性自由基去除系統去除體內多余自由基；二是開掘外源性抗氧化劑--自由基去除劑，阻斷自由基對人體的入侵。大量研究已經證實，人體內本身就具有去除多余自由基的能力，這主要是靠內源性自由基去除系統，它包括超氧化物歧化酶〔SOD〕、過氧化氫酶、谷胱甘肽過氧化酶等一些酶和維生素C、維生素E、復原性谷胱甘肽、胡蘿卜素和硒等一些抗氧化劑。酶類物質可以使體內的活性氧自由基變為活性較低的物質，從而削弱它們對肌體的攻擊力。酶的防御作用僅限于細胞內，而抗氧化劑有些作用于細胞膜，有些那么是在細胞外就可起到防御作用。這些物質就深藏于我們體內，只要保持它們的量和活力它們就會發揮去除多余自由基的能力，使我們體內的自由基保持平衡。除了依靠體內自由基去除系統外，還要尋找和開掘外源性自由基去除劑，利用這些物質作為替身，讓它們在自由基進入人體之前就先與自由基結合，以阻斷外界自由基的攻擊，使人體免受傷害。在自然界中，可以作用于自由基的抗氧化劑范圍很廣，種類極多。如，我國一些特有的食用和藥用植物中，含有大量的酚類物質，這些物質的特點是:有著很容易被自由基奪走的電子，而它們在失去電子后就會成為一種對人沒有傷害的穩定物質。中國科學院生物物理研究所的專家歷經八年時間從這些植物中研制出了天然抗氧化劑--自由基去除劑配方。在與卷煙廠技術人員合作的對動物的急性毒性實驗中證明，在高濃度香煙的毒害下，使用了自由基去除劑之后，小白鼠的壽命比沒有使用自由基去除劑的小白鼠的壽命明顯延長，最長的甚至可以延長將近一倍的壽命，并且，基因癌變率大大降低。隨著對自由基研究的逐步深入，科學家們越來越清楚的認識到，去除多余自由基的措施有益于某些疾病的預防和治療，而自由基去除劑的研究對人體健康的意義便顯的更為重大。因此，開發和利用高效無毒的天然抗氧化劑--自由基去除劑，已成為當今科學開展的趨勢?？茖W家們相信，在21世紀，人類一定能認識和控制自由基，使我們的生命質量再實現一個新的飛躍。1996年起我國中科院物理研究所、北京軍事科學院等有關科研單位與北京卷煙合作開始對自由基進行系統研究發現，過去人們一直認為，在地球上，細菌和病毒是人類生命的夙敵，于是，跟他們做了千百年的斗爭并取得了顯著的成績。直到二十世紀六十年代，生物學家從煙囪清掃工人肺癌發病率高這一現象中發現了自由基對人體的危害，人類才認識到我們還有比細菌和病毒更為兇險，也更隱蔽的敵人。自由基是機體代謝過程中產物。正常情況下自由基的產生和去除是處于平衡狀態的。一旦平衡被破壞，過多的自由基就會造成對機體的傷害。維生素E、維生素C等都能有效去除體內的氧自由基，保護機體。SOD〔超氧化物歧化酶〕也是氧自由基去除劑，主要功能是“一清四抗〞，即去除體內多余的自由基，抗腫瘤,抗疲勞,抗病及抗衰老〞。〔三〕氧化反響與燃燒完全氧化汽油、柴油用做燃料。在催化劑的作用下，適當控制反響條件，得到醇、醛、酮、羧酸等一系列含氧化合物。R-CH2-CH2-R＋O2MnO2R-COOH107-110℃＋＋R-COOH其它羧酸＋O2鈷催化劑150-160℃，0.8-1MPa＋局部氧化六、烷烴的主要來源石油

烷烴的主要來源是石油和天然氣，從油田中開采出來的未加工的石油稱原油，為紅褐色到黑色的粘稠液體，具有特殊氣味，比重一般小于1，不溶于水，是C50以下的烷烴的混合物，沸點從30℃～600℃，原油送入分餾塔后，各餾份隨沸點的不同而分開，這一過程叫分餾。得到的不同沸點的組分叫餾分。

名稱大致組成沸點范圍℃用途石油氣石油醚汽油溶劑油航空煤油煤油柴油機械油凡士林石蠟C1~C4C5~C6C7~C9C9~C11C10~C15C11~C16

C16~C18C10~C20C18~C22C20~C2440以下30~9060~205150~200145~245160~310180~350350以上350以上350以上燃料溶劑燃料、溶劑溶劑噴氣式飛機燃料油燈用油、燃料柴油機燃料機械潤滑油制藥、防銹涂料制蠟燭、蠟紙等石油的分餾產物石油“鐵人〞王進喜煉油廠天然氣天然氣是蘊藏在地層內的可燃性氣體，常與石油伴生，主要成份是甲烷。甲烷含量在86～99％的天然氣叫干氣；甲烷含量在75％左右、15％乙烷、5％丙烷及其它的天然氣叫濕〔天然〕氣。天然氣燃燒可放出大量的熱，可用作燃料，如液化石油氣。也可用作工業上制甲醇、乙炔等化工原料。無論石油和天然氣，都不可能在工業規模上別離出純的單一烷烴，這一般需要通過合成方法取得。第二節環烷烴

在一些藥物分子中含有脂環結構，如利血平、凝血酸中含有環己烷。1880年以前，只知道有五元環，六元環。1883年，人們合成了三元環，四元環。1885年，A.Baeyer提出了張力學說。

環烷烴的分子結構比鏈烷烴排列緊密，所以，沸點、熔點、密度均比鏈烷烴高。物理性質環烴脂環烴芳烴單環芳烴多環芳烴非苯芳烴環烷烴環烯烴環炔烴單環烷烴橋環烷烴螺環烷烴集合環烷烴多苯代脂烴聯苯稠環芳烴環烴的分類

環烷烴按分子中碳環的數目分為單環烷烴和多環烷烴兩大類型。

分子中具有碳環結構的烷烴稱為環烷烴單環烷烴的通式為CnH2n一、環烷烴的分類、異構和命名小環〔三、四元環〕普通環〔五-七元環〕中環〔八-十二元環〕大環〔十二元環以上〕單環烷烴分類：只有一個碳環的烷烴屬于單環烷烴。單環烷烴的異構

從含四個碳的環烷烴開始，除具有相應的烯烴同分異構體外，還有碳環異構體。環戊烷1,1-二甲基環丙烷乙基環丙烷甲基環丁烷1,2-二甲基環丙烷如環烷烴C5H10的構造異構體有：單環烷烴的命名單環烷烴的命名與烷烴根本相同，只是在“某烷〞前加一“環〞字。簡寫為：甲基環戊烷1,2-二甲基環己烷1-甲基-3-乙基環己烷環烷烴假設有取代基時，它所在位置的編號仍遵循最低系列原那么。二、環烷烴的化學性質環烷烴的化學性質與烷烴類似。三元和四元環烷烴由于分子中存在張力，在化學性質上比較活潑，它們與烯烴相似，可以發生開環加成反響生成鏈狀化合物。1.開環反響〔1〕催化加氫環己烷、環庚烷在此條件下不發生加氫反響?！?〕加溴環丙烷在室溫下與溴發生加成反響生成1,3-二溴丙烷。在加熱條件下環丁烷與溴發生加成反響，生成1,4-二溴丁烷。〔3〕加鹵化氫環丙烷、環丁烷與鹵化氫發生加成反響生成鹵代烷。環戊烷、環己烷不易發生反響。當環丙烷的烷基衍生物與氫鹵酸作用時，碳環開環多發生在連接氫原子最多和連接氫原子最少的兩個碳原子之間。氫鹵酸中的氫原子加在連氫原子較多的碳原子上，而鹵原子那么加在連氫原子較少的碳原子上。取代環烷烴開環時在取代基最多和最少處的C—C鍵斷開。環的反響活性次序為；三元環＞四元環＞五、六、七元環。2.取代反響

環戊烷、環己烷等在光或熱的作用下可發生取代反響。

環丙烷與溴在光照下反響，除生成少量取代產物外，主要得到的卻是加成產物。常溫下環烷烴與一般氧化劑不起作用，即使環丙烷也不起反響，因此可用高錳酸鉀鑒別環烷烴和烯烴。3.氧化反響

在加熱或在催化劑作用下，用空氣中的氧氣或硝酸等強氧化劑可以氧化環己烷。三、環烷烴的分子結構環丙烷分子結構

三角形內角為60°，sp3雜化軌道夾角109.5°；成鍵軌道不能沿鍵軸方向取得最大程度重疊；環丙烷分子中角張力大，不穩定，易開環。

環丁烷分子結構

蝴蝶型