碳环的英文解释翻译、碳环的的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【医】 carbocyclic; isocyclic

分词翻译：

碳环的英语翻译：

【化】 carboatomic ring; carbocyclic ring; homocyclic ring
【医】 homocyclic ring; isocyclic ring

专业解析

碳环（carbon ring）指完全由碳原子构成的环状有机化合物结构，是碳链首尾相连形成的闭合环状体系。其核心特征为环中不含除碳以外的其他原子（如氮、氧等），区别于含杂原子的杂环化合物。

主要特征与分类

1. 结构特性

   碳环中的碳原子通过单键、双键或三键相互连接，形成稳定环状骨架。根据环的大小和键的类型，可分为：

   • 脂环烃（如环己烷）：饱和碳环，仅含单键。
   • 芳香烃（如苯）：含离域π键的平面环状结构，具有特殊稳定性。

2. 常见类型

   • 小环（3-4元环）：因键角张力大，稳定性较低（如环丙烷）。
   • 普通环（5-7元环）：键角接近109.5°，稳定性高（如环戊烷、环己烷）。
   • 中环与大环（8元环以上）：存在跨环作用，结构复杂。

3. 化学性质

   碳环的反应性受环张力影响：小环易发生开环加成（如与氢气、卤素反应），而芳香环倾向于亲电取代反应以保持共轭体系稳定。

应用领域

碳环结构广泛存在于天然产物（如甾体、萜类）和合成材料（如聚苯乙烯）中，是药物设计（如阿司匹林含苯环）和高分子化学的基础单元。

来源参考：

1. 《英汉化学辞典》（科学出版社）
2. 《牛津化学词典》（Oxford University Press）
3. 《有机化学命名原则》（IUPAC官方指南）

网络扩展解释

碳环是由碳原子通过共价键连接形成的环状结构，是许多有机化合物和部分无机材料的关键组成部分。以下是其核心要点：

1.基本定义

碳环特指完全由碳原子构成的环状结构，常见于有机化合物中。例如苯环（六元环）和环己烷（六元脂肪环）均属于碳环结构。

2.分类与类型

• 芳香碳环：含苯环或类似共轭结构的环，如苯、萘。这类环通常具有平面结构和特殊的稳定性（芳香性），易发生亲电取代反应，如硝化、卤代（需催化剂如FeBr₃）。
• 脂肪碳环：不含共轭体系的环，如环己烷、环戊烷。其化学性质类似烷烃，光照下可发生自由基取代反应。

3.物理与化学性质

• 稳定性：芳香碳环因共轭效应更稳定；脂肪碳环可能因环张力（如三元环）而不稳定。
• 反应性：芳香环需酸催化进行亲电取代；脂肪环则通过自由基机理反应。
• 特殊性质：石墨碳环（如石墨烯片段）因sp²杂化具有高导电性和硬度，应用于材料科学。

4.应用实例

• 工业密封：碳环密封利用其耐高温和化学稳定性，用于机械防泄漏（如压缩机）。
• 材料科学：石墨环用于导电材料和耐腐蚀涂层。

5.相关概念区分

• 与碳链区别：碳链是线性结构，碳环是闭合环状（如项链闭合前后）。
• 与碳循环区别：后者指碳元素在自然界中的循环过程（如CO₂通过光合作用固定），与化学结构无关。

如需更深入的化学反应机理或工业案例，可参考化学教材或专业文献（如知网百科）。

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