環烴Cycloalkane1掌握環烷烴的結構特征、分類和命名，小環烷烴的開環反應。2理解環己烷的椅式和船式構象，取代環己烷的穩定性；3.掌握苯的結構特征和苯同系物的命名.4.掌握芳香烴的親電取代反應及定位效應，

了解其反應機理5.掌握芳香烴側鏈氧化的條件并正確書寫反應式.本章要求第一節脂環烴一、脂環烴的分類二、脂環烴的命名三、脂環烴的結構及構象的穩定性四、脂環烴的化學性質1、根據有無不飽和鍵脂環烴飽和脂環烴不飽和脂環烴環烯烴環炔烴第一節脂環烴一、脂環烴的分類、結構和命名（一）脂環烴的分類2、根據環的數目脂環烴單環多環雙環3、根據成環的碳原子數脂環烴小環3-4常見環5-6中環大環7-1212以上（二）骨架式的寫法C和H都不寫出用多邊形表示環,每個角代表一個C原子骨架式（三）脂環烴的命名

1、單環脂環烴根據成環的碳原子數，命名為：環“某”烴環“某”烷、環“某”烯、環“某”炔環丙烷環丁烷環戊烷環己烷甲基環丙烷乙基環丙烷甲基環丁烷甲基環己烷甲基環戊烷2、有一個取代基的單環脂環烴以環為母體，母體環前加上取代基的名稱和位置，環上碳原子的編號應使取代基的位置數字盡可能小。1,1-二甲基環丙烷1,2-二甲基環丙烷1-甲基-3-乙基環戊烷1-甲基-4-異丙基環己烷3、有兩個或兩個以上取代基的單環脂環烴以較小取代基的位置為第一位，其余取代基位次較低4、復雜脂環烴分子中含有較長碳鏈的，一般以環當作取代基，以烷烴的衍生物命名。2-甲基-3-環丙基丁烷2-環己基己烷（四）環烷烴的同分異構1.構造異構C6H12環系、取代基的種類、位置因環大小不同，側鏈長短不同，側鏈位置不同而引起的2.順反異構構型異構存在條件環中兩個或多個C各自所連兩原子(團)不同構型標記順式－處于同側反式－分處兩側1,2-二甲基環丙烷比較C所連相同原子(團)的相對位置,以環平面為參照順-1,3-二甲基環戊烷順-1,3-二甲基環己烷反-1,3-二甲基環己烷（一）脂環烴的結構當碳原子的鍵角偏離109°28′時，便會產生一種恢復正常鍵角的力量。這種力就稱為張力。鍵角偏離正常鍵角越多，張力就越大。偏轉角度=109°28′內角nN=34567偏轉角度24°44′9°44′4°4′-5°16′-9°33從偏轉角度來看，五員環應最穩定，大于五員環或小于五員環都將越來越不穩定。但實際上，五員、六員環型化合物都是穩定的。這就說明張力學說存在缺陷。二、脂環烴的結構及構象的穩定性1.角張力學說C為sp3雜化彎曲鍵2、現代價鍵理論現代理論認為：sp3,鍵角為109°28`時達到最大重疊

實際上，在三元環及四元環中，碳碳鍵并不是沿鍵軸方向重疊的σ鍵。而是一種非“正規”的單鍵，成鍵的強度較弱，因而容易發生斷裂。隨著環碳原子數的增加，角張力逐漸減弱環丁烷環戊烷1.環己烷的兩種典型的構象（二）環己烷的構象環己烷的結構：環己烷6個雜化的碳原子不是呈平面六角形，而是居于多面上，每個C-C-C鍵角保持109°，主要有椅式和船式兩種排列方式，這兩種構象都是很穩定無張力的環。椅式船式船式椅式C四面體構型影響環己烷穩定性的因素有:1.角張力2.扭轉張力3.空間張力與正?；瘜W鍵角109°28′的任何偏差產生與交叉式排列的任何偏差產生非成鍵的原子或基團間距或小于范德華半徑之和產生扭轉張力（重疊式構象）TortionalstrainiscausedbyeclipsingC-HbondsonadjacentcarbonsC－C對位交叉無扭轉張力C四面體構型無角張力椅式優勢構象C－C全重疊有扭轉張力船式1265234563241能量高，不穩定構象紅色:直立鍵,a鍵綠色:平伏鍵,e鍵2.椅式構象中碳原子的分布和碳氫鍵的分布朝向不變每個C上的C－H鍵,a→e,e→aC的上下相對位置改變1,3,5位上,環同側者,或同a,或同e3轉環作用4含一個取代基的環己烷的構象鄰位交叉取代基占據a鍵對位交叉優勢構象取代基占據e鍵一元取代環己烷中，取代基可占據a鍵，也可占據e鍵，但占據e鍵的構象更穩定。5.二取代環己烷的構象異構二取代環己烷的優勢構象：1.較多取代基位于e鍵的構象2.有不同取代基時，較大基團位于e鍵為優勢構象。1,2-二甲基環己烷順式反式優勢1,3-二甲基環己烷優勢順式反式1,4-二甲基環己烷順式反式優勢順-1-甲基-4-叔丁基環己烷優勢練習：三、環烷烴的化學性質（一）取代反應

（二）加成反應1與H2的反應2與鹵素X2的反應3

與鹵化氫HX的反應

馬氏規則H加到H多的C上（四）氧化反應芳香烴苯系芳香烴非苯系芳香烴單環芳香烴多環芳香烴苯苯的同系物苯取代不飽和烴多苯代脂肪烴聯苯類多環芳香烴稠環芳香烴第二節芳香烴(aromatichydrocarbons,arenes)（一）芳香烴的分類一、芳香烴的分類和命名1.單環芳香烴

①苯②苯的同系物CnH2n－6(烷基苯)③苯取代的不飽和烴2.多環芳香烴①多苯代脂肪烴

②聯苯類多環芳香烴

③稠環芳香烴

萘(naphthalene)

蒽(anthracene)

菲(phenanthrene)

芘(pyrene)（二）芳香烴的命名

1.一取代單環芳香烴甲苯異丙苯乙苯2.二取代和多取代的單環芳香烴兩個相同取代基之間的位置關系

鄰(o-)間(m-)對(p-)鄰二甲苯三個相同烴基之間的位置關系

均三甲苯連三甲苯偏三甲苯1,3,5-三甲苯多個不同烷基的取代苯1-乙基-3-丙基苯當苯環上連有兩個或兩個以上不同烷基時,以苯為母體,烷基按”次序規則”中規定的較優基團后列出后編號，位號總和最小的原則。3.苯環上連有復雜烴基或不飽和烴基以苯為取代基苯乙炔2-甲基-3-苯基戊烷芳香烴基Ar-苯基芐基C6H5－C6H5CH2－PhBz

1芳香性

2一取代產物只有一種3鄰位二取代產物只有一種組成C6H6二、苯的結構（一）凱庫勒式?凱庫勒式不能完全、正確地反映苯的結構（二）近代物理測定結構

（三）苯分子結構的現代解釋C:sp2雜化閉合共軛體系π電子云在分子平面兩側電子離域，鍵長平均化，穩定(一)反應機理（二）親電反應的實例

1.鹵代反應三苯環上的親電取代反應及其機理2.硝化反應3.磺化反應苯磺酸是強酸，酸性與硫酸相當，易溶于水磺化反應是可逆反應，磺酸基容易脫去反應機理為：4.傅克烷基化反應5.酰基化反應當引入的烷基為三個碳以上時，引入的烷基會發生碳鏈異構現象。原因：反應中的活性中間體碳正離子發生重排，產生更穩定的碳正離子后，再進攻苯環形成產物。?；磻奶攸c：產物純、產量高（因?；话l生異構化，也不發生多元取代）。四芳烴側鏈的反應1.取代反應2.氧化反應苯環本身很穩定。烷基苯（有α-H時）易氧化，氧化側鏈不管側鏈多長，都變為羧基。當與苯環相連的側鏈碳（α-C）上無氫原子（α-H）時，該側鏈不能被氧化。五、苯環上親電取代的定位效應

1.定位規律甲基使苯環上的取代比苯容易，使進攻試劑進入其鄰位和對位硝基使苯環上的取代比苯困難，使進攻試劑進入其間位任何連結在苯環上的基團都將:①影響環的反應活性②決定反應的位置(定位效應)定位效應：苯環上原有基團可影響另一個取代基

進入苯環的位置的作用

致活基團（使苯環易發生取代反應）都是鄰對位定位基間位定位基都是致鈍基團鹵素屬于鄰對位定位基，是致鈍基團鄰對位定位基間位定位基(2)取代基對反應位置的影響——定位效應2.定位效應的解釋（1）電子效應苯環上π電子的高度離域，電子云密度是完全平均分布的，有取代基后，環上的電子云分布發生變化，出現電子云密度較大與較小的交替現象，于是，進行親電取代反應的難易程度就不同，進入的位置也不同。影響苯環上電子云的密度對鄰、對位基的解釋誘導效應+I和共軛效應+C都使苯環上電子云密度增加，鄰對位增加的更多.故甲基使苯環活化，親電取代反應比苯容易，主要發生在鄰、對位上甲基具有給電子的誘導效應(+I)和給電子的共軛效應(+C)甲苯電負性O?C，具有吸電子誘導效應（-I)；氧上的電子對與苯形成p-π共軛效應,具有給電子的共軛效應（+C）

由于+C>-I，所以苯環上的電荷密度增大，且鄰、對位增加的更多些，故為鄰對位定位基。苯酚電負性Cl>C，所以具有

–I效應氯上的孤對電子與苯環形成p-π共軛，具有+C效應由于+C<-I，所以苯環上的電荷密度降低，且鄰、對位降低的少些，故為鄰對位定位基。氯苯間位基（以硝基苯為例）A由于電負性O?N?C,因此硝基為強吸電子基，具有吸電子誘導效應（-I),苯環鈍化；B硝基的π鍵與苯環大π鍵形成共軛，因硝基的吸電子作用，使電子向硝基轉移，形成吸電子誘導效應（-C）。苯環上的電荷密度減小，故為間位定位基。（2）空間效應59%37%4%55%45%12%80%8%3.二取代苯的定位效應（1）兩個取代基定位效應一致：共同決定（2）原有兩個取代基同類，而定位效應不一致，則主要由強的定位基指定新導入基進入苯環的位置。例如：（3)原有兩個取代基不同類，且定位效應不一致時，新導入基進入苯環的位置由鄰對位定位基指定。例如：同時注意空間效應(4)兩個定位基作用相近時，得到混合物4.定位效應在有機合成上的應用(1)預測反應產物(2)選擇合成路線萘蒽菲萘、蒽、菲的性質與苯相似，具有芳香性。但是由于它們的π電子體系中電子云分配不象苯分子那樣均勻，因此在環上的不同位置反應活性不同，一般為γ位<β位<α位。六、稠環芳香烴α電子云密度較高，β次之，9、10號最低

結構決定萘的化學性質(一）萘1、親電取代反應（1）鹵代反應（2）硝化反應（3）磺化反應2、加成反應比苯容易四氫化萘十氫化萘一元取代萘進行親電取代反應時，第二個基團進入哪個環及哪個位置同樣取決于原有基團的性質。（二）蒽和菲分子式均為:C14H109-溴代蒽9,10-蒽醌9,10-菲醌（三）致癌稠環芳烴芘苯并芘1,2,3,4-二苯并菲七、非苯芳香烴和Hückel規則

芳香性某些不具有苯環結構的烴類化合物，也具有一定的芳香性，這類化合物稱為非苯芳香烴。4n+2規則休克爾提出，單環多烯烴要有芳香性，必須滿足三個條件。成環原子共平面或接近于平面環狀閉合共軛體系;(3)環上π電子數為4n+2(n=0、1、2、3……