cyclanes是什么意思，cyclanes的意思翻译、用法、同义词、例句

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Cyclanes（环烷烃）是环状饱和烃类化合物的统称，属于脂肪族环烃（Alicyclic hydrocarbons）的重要子类。其核心特征是由碳原子通过单键连接形成的闭合环状结构，且环内不含不饱和键（如双键或三键），所有碳原子的剩余价键均与氢原子结合，符合通式CₙH₂ₙ（与相同碳原子数的链状烯烃相同）。以下是其详细解释：

1. 结构与键合

   Cyclanes 的碳环可以是三元环到数十元环不等，最常见的是五元环（环戊烷）和六元环（环己烷）。环内碳原子均采用 sp³ 杂化，键角理论值为 109.5°。然而，小环化合物（如环丙烷、环丁烷）因几何限制无法达到理想键角，存在较大的角张力（Angle Strain），导致分子内能升高，化学性质更活泼。随着环增大，张力减小，六元环及其以上的大环通常较稳定。

2. 命名规则

   根据国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）命名法，环烷烃的名称由前缀“环”（cyclo-）加上相应碳原子数的烷烃名称构成。例如：

   • 3个碳原子：环丙烷（Cyclopropane）
   • 4个碳原子：环丁烷（Cyclobutane）
   • 5个碳原子：环戊烷（Cyclopentane）
   • 6个碳原子：环己烷（Cyclohexane） 若环上有取代基，则以环为母体，取代基的位次尽可能小。

3. 物理性质

   环烷烃的沸点、熔点和密度通常比同碳原子数的直链烷烃略高，这是由于环状结构使其分子排列更紧密，分子间作用力稍强。例如，环己烷（C₆H₁₂）的沸点为 80.7°C，高于正己烷（C₆H₁₄，沸点 68.7°C）。

4. 化学性质与反应性

   • 稳定性差异：小环（尤其是三元环）因角张力高，易发生开环加成反应（如与氢气、卤素、卤化氢等），类似于烯烃的性质。大环则更稳定，主要发生自由基取代反应（如卤代），与链状烷烃相似。
   • 构象：环己烷及其衍生物存在“椅式”（Chair）和“船式”（Boat）等构象异构体，椅式构象能量最低、最稳定。取代基在环己烷上的空间取向（平伏键 equatorial 或直立键 axial）显著影响其物理和化学性质。

5. 存在与应用

   环烷烃广泛存在于自然界（如石油、天然气、植物精油）和人工合成产物中。环己烷是工业上生产尼龙-6和尼龙-66的重要原料（通过氧化制己二酸）。环戊烷、环丙烷等也曾用作麻醉剂。它们在有机合成中常作为溶剂或构建复杂分子的骨架。

参考来源：

• 美国化学会（ACS）化学文摘社（CAS）化合物数据库概述 (Common Chemistry - CAS)
• 英国皇家化学会（RSC）ChemSpider 化合物信息库 (ChemSpider)
• 国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）《有机化学术语》蓝皮书 (IUPAC Blue Book: Nomenclature of Organic Chemistry)
• 《有机化学》标准教材（如 Morrison & Boyd, Clayden 等）

网络扩展资料

"cyclanes"（可能为"cycloalkanes"的变体拼写）是一种环状烷烃类化合物，其核心特征如下：

1. 化学结构 由碳原子通过单键连接形成的闭合环状结构，属于饱和烃类，通式为CₙH₂ₙ。典型代表如环己烷（C₆H₁₂），结构式为： $$ text{环己烷：} quad chemfig{*6(-(-H)-(-H)-(-H)-(-H)-(-H)-(-H))} $$

2. 应用领域 主要存在于石油衍生物中，常作为有机溶剂、燃料添加剂或化工原料。例如：

   • 工业清洗剂成分
   • 塑料加工助剂
   • 润滑油基础油组分

3. 安全特性 需注意其挥发性及可燃性，部分衍生物可能含氯元素（如搜索结果提到的氯化碳结合物），使用中需防爆通风。

建议：该词可能存在拼写误差，标准术语应为"cycloalkanes"。如需更详细物化参数，可参考《石油化学工业手册》或CAS数据库。

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