英語翻譯：

【化】 carbocyclic compound; homogeneous ring compound; isocyclic compound
【醫】 isocyclic compound

分詞翻譯：

碳的英語翻譯：

carbon
【化】 carbon
【醫】 C; carbon; carboneum

環化合物的英語翻譯：

【醫】 cyclic compound; ring compound

專業解析

碳環化合物（Carbon Ring Compounds）是指分子結構中包含完全由碳原子構成的閉合環狀骨架的有機化合物。根據環的結構和性質差異，主要分為兩大類：

一、定義與核心特征

碳環化合物特指有機分子中至少含有一個由碳原子單鍵或共價鍵連接形成的環狀結構。該環完全由碳原子組成，不含雜原子（如氧、氮、硫等）。其核心特征在于環狀碳骨架的穩定性與化學性質，受環的大小、飽和度和取代基影響顯著。根據權威化學詞典定義，這類化合物區别于雜環化合物（含雜原子的環）和鍊狀化合物。

二、主要分類

1. 脂環烴（Alicyclic Hydrocarbons）

   由飽和或部分飽碳環構成，性質類似脂肪族化合物。例如：

   • 環烷烴（Cycloalkanes）：僅含碳-碳單鍵的飽和碳環，如環己烷（ce{C6H12}），是重要的工業溶劑。
   • 環烯烴（Cycloalkenes）與環炔烴（Cycloalkynes）：含碳-碳雙鍵或三鍵的不飽和碳環，如環戊烯。

2. 芳香烴（Aromatic Hydrocarbons）

   含具有特殊穩定性的共轭環體系（芳香性），遵循休克爾規則（4n+2 π電子）。典型代表：

   • 苯（Benzene, ce{C6H6}）：最簡單的芳香烴，具有平面六元環和離域π鍵。
   • 多環芳烴（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs）：如萘、蒽，由多個苯環稠合而成。

三、結構與性質關聯

• 環張力：小環（如環丙烷、環丁烷）因鍵角偏離109.5°而存在角張力，反應活性高。
• 芳香穩定性：符合休克爾規則的芳香環（如苯）因電子離域而異常穩定，易發生親電取代而非加成反應。
• 構象影響：環己烷的椅式構象可減少空間位阻，是其穩定存在的基礎。

四、命名規則

碳環化合物的系統命名遵循IUPAC規則：

1. 以環碳原子數為詞頭（如"環戊"）。
2. 根據飽和程度加後綴（"-烷"、"-烯"等）。
3. 取代基位置用數字标明，力求最小編號。
4. 芳香烴常保留俗名（如甲苯、蒽醌）。

參見：《英漢化學化工詞典》（科學出版社）、《有機化學命名原則》（IUPAC中文版）。

網絡擴展解釋

碳環化合物是一類有機化合物，其分子中的環狀結構完全由碳原子構成。根據環的結構和化學性質，主要分為以下兩類：

1.脂環族化合物

• 結構特點：碳原子形成閉合環狀結構，但環内不含苯環等芳香體系。其性質與脂肪族化合物（開鍊結構）相似。
• 示例：環己烷、環戊醇等。例如，環己烷的結構為六個碳原子組成的飽和環，化學性質類似于直鍊烷烴。
• 存在形式：常見于石油和煤焦油中。

2.芳香族化合物

• 結構特點：含有苯環或由苯環稠合而成的體系（如萘、蒽等），具有特殊的芳香性（如共轭π鍵和穩定性）。
• 示例：苯、甲苯、萘等。苯的六元環結構是芳香族的典型代表。
• 性質：易發生取代反應而非加成反應，這一特性與脂環化合物顯著不同。

其他說明

• 與雜環化合物的區别：碳環化合物的環僅由碳原子構成，而雜環化合物（如吡啶、呋喃）的環中包含其他原子（如氮、氧）。
• 應用：廣泛存在于天然産物（如萜類、生物堿）和合成材料（如塑料、藥物）中。

通過上述分類和特性，碳環化合物在有機化學中占據重要地位，其研究對理解物質結構和開發新材料具有重要意義。

分類

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