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cyclobutane是什么意思,cyclobutane的意思翻译、用法、同义词、例句

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常用词典

  • n. [有化] *********

  • 例句

  • Ten of them were identified. They are ethylene, propylene, isobutane, cyclobutane, three isomeric butenes, methyl ethyl ether, ethyl isopropyl ether, and ethyl acetate.

    它们是乙烯,丙烯,*********,环丁烷,丁烯类化合物三个,************醚,乙基*********醚,乙酸乙酯。

  • 专业解析

    环丁烷(Cyclobutane)是一种重要的有机化合物,属于环烷烃家族,其分子结构由四个碳原子通过单键连接形成闭合的环状结构,每个碳原子再与两个氢原子结合,因此分子式为C₄H₈。

    以下是关于环丁烷的详细解释:

    1. 分子结构与键角张力

      环丁烷的四个碳原子理论上应形成平面正方形结构,键角为90°。然而,碳原子的理想sp³杂化轨道键角应为109.5°。这种实际键角(约88°)与理想键角的显著偏差产生了较大的角张力(Angle Strain)。为了部分缓解这种张力,环丁烷分子实际上采取一种非平面的折叠构象,称为“蝶式构象”(Puckered Conformation),使得部分键角可以略大于90°,从而降低体系的能量。这种张力是环丁烷相对不稳定的主要原因之一。

    2. 物理性质

      环丁烷在常温常压下是一种气体。它具有类似石油醚的气味。其沸点相对较低(约12.5°C),熔点为-90.7°C。这种低沸点与其较小的分子量和非极性性质相符。

    3. 化学性质与稳定性

      由于存在显著的角张力,环丁烷比更大的环烷烃(如环戊烷、环己烷)更不稳定,具有更高的反应活性。它容易发生开环反应,例如:

      • 加氢反应:在催化剂存在下,环丁烷可以加氢生成正丁烷。
      • 加卤素反应:环丁烷可以与卤素(如溴)发生加成反应,开环生成相应的卤代烷烃。
      • 燃烧反应:与其他烃类一样,环丁烷可以在空气中燃烧,生成二氧化碳和水。
    4. 存在与合成

      环丁烷结构存在于一些天然产物(如某些萜类化合物和生物活性分子)和药物分子中。实验室中通常通过小环化合物的合成方法来制备,例如:

      • 1,4-二卤代烷烃在锌粉作用下的分子内Wurtz偶联反应。
      • 环加成反应(如[2+2]环加成)也是构建环丁烷环的重要方法。
    5. 重要性与应用

      环丁烷本身作为燃料或溶剂的应用有限,但其结构单元在化学中非常重要:

      • 基础研究:它是研究小环化合物张力、构象和反应性的模型分子。
      • 药物化学:含有环丁烷结构的分子常因其特定的空间构型和代谢稳定性而被用于药物设计。
      • 材料科学:环丁烷衍生物可用于合成特殊的高分子材料。

    参考来源:

    网络扩展资料

    Cyclobutane(环丁烷) 是一种四元环结构的环烷烃,以下是其核心信息:

    1. 基本定义与结构
      分子式为 $text{C}_4text{H}_8$,由四个碳原子通过单键连接成环,每个碳原子连接两个氢原子。其环状结构因键角张力较大,稳定性较低。

    2. 物理性质

      • 熔点:-80°C
      • 沸点:13.08°C(压力为741 Torr时)
      • 密度:0.7125 g/cm³(5°C条件下)。
    3. 衍生物与用途
      环丁烷可通过取代反应生成多种衍生物,例如:

      • 溴甲基环丁烷(CAS 17247-58-4):含溴取代基,用于有机合成。
      • 硅氧基环丁烷(CAS 959289-85-1):含硅基团,可能用于材料化学。
      • 甲氧甲氧基环丁烷(CAS 104620-61-3):含醚基团,可能作为中间体。
    4. 其他信息

      • CAS号:287-23-0(常见编号)或7236-82-0(异构体)。
      • 安全性:需注意其挥发性及潜在可燃性。

    如需更完整的物化数据或合成方法,可参考化学数据库(如、8的CAS来源)。

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