立方烷英文解释翻译、立方烷的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 cubane

分词翻译：

立方的英语翻译：

cube
【计】 CU; D-cube

烷的英语翻译：

alkyl
【机】 camphane; menthane

专业解析

立方烷（Cubane）是一种具有高度对称性和独特立方体结构的合成碳氢化合物。以下是其详细解释：

基本定义与结构
- 中文名称：立方烷
- 英文名称： Cubane
- 化学式： C₈H₈
- 结构特征：其分子结构由八个碳原子构成一个完美的立方体骨架，每个碳原子位于立方体的一个顶点上。每个碳原子连接一个氢原子，并通过单键与相邻的三个碳原子相连。这种结构导致其键角（90度）严重偏离了碳原子sp³杂化理想键角（109.5度），因此分子内存在极高的角张力和应变能。
合成与历史
- 立方烷的合成是有机化学史上的一个重要成就。由于其极高的应变能，早期理论认为这种分子不可能稳定存在或合成。
- 首次合成：美国化学家 Philip E. Eaton 和 Thomas W. Cole 于1964年首次成功合成了立方烷。他们通过光化学方法实现了这一突破。
- 意义：这一合成挑战了当时对分子稳定性和结构可能性的认知，展示了有机合成的强大能力，并因此获得了美国化学会（ACS）颁发的创造性合成工作奖。
性质与应用
- 高密度高张力：立方烷的密度高于一般烃类，其立方体结构带来的巨大张力是其最显著的特征。
- 稳定性：尽管张力巨大，立方烷在室温下是稳定的固体（熔点约130°C）。然而，它对某些条件（如强酸）敏感，可能发生重排或分解。
- 潜在应用：立方烷及其衍生物（如硝基立方烷）因其高密度和高应变能释放潜力，被广泛研究作为高能量密度材料（HEDM）的候选物，可能用于推进剂或炸药。其独特的刚性结构也使其在材料科学（如纳米技术）和药物化学（作为刚性支架）领域有探索价值。
命名规则
- 英文命名： “Cubane” 直接来源于其立方体（cube）形状。
- 中文命名： “立方烷” 是英文名称的意译，同样强调了其立方体结构特征，后缀“烷”表明它是饱和烃（烷烃）。这种命名符合IUPAC（国际纯粹与应用化学联合会）对桥环烷烃的命名原则，尽管立方烷是一个高度对称的笼状分子。

参考资料来源：

美国化学会（ACS）出版物/历史回顾：对Eaton和Cole合成工作的报道与奖项信息。
化学专业数据库（如PubChem, ChemSpider）：提供立方烷的基本化学信息（分子式、结构、性质）。
有机化学教科书与学术综述：阐述立方烷的结构、张力、合成策略及其在含能材料等领域的应用研究。
IUPAC命名资源：关于桥环和笼状烃类命名的规则。

网络扩展解释

立方烷（Cubane）是一种人工合成的有机化合物，具有独特的立方体结构，以下是其详细解释：

1.基本性质

分子式：C₈H₈，分子量104.15，CAS号为277-10-1。
结构特征：八个碳原子位于立方体的八个顶点，通过单键连接形成高度对称的笼形结构，属于柏拉图烃的一种。

2.物理性质

外观：无色晶体（部分来源描述为液体，可能与测量条件有关）。
熔点：130~131℃（不同来源数据略有差异）。
密度：约1.29~1.577 g/cm³（不同方法估计值）。

3.化学性质

稳定性：可燃，但相对稳定；因高度张力的五缩环体系，可能发生特殊反应。
燃烧反应：
$$C_8H_8 + 10O_2 stackrel{点燃}{longrightarrow} 8CO_2 + 4H_2O$$。

4.是否为不饱和烃？

立方烷虽被部分来源称为“烷烃”，但其结构含多个环状单键，实际属于不饱和烃范畴。这是由于环张力导致电子分布类似不饱和键的特性。

5.应用与意义

立方烷的合成展示了化学家对分子结构的精准控制能力，其对称性在材料科学和药物设计中有潜在研究价值。

注：不同来源的物性数据存在差异，可能与合成纯度或测试条件有关。建议通过权威数据库（如CAS号277-10-1）获取最新数据。