立方烷英文解釋翻譯、立方烷的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 cubane

分詞翻譯：

立方的英語翻譯：

cube
【計】 CU; D-cube

烷的英語翻譯：

alkyl
【機】 camphane; menthane

專業解析

立方烷（Cubane）是一種具有高度對稱性和獨特立方體結構的合成碳氫化合物。以下是其詳細解釋：

基本定義與結構
- 中文名稱：立方烷
- 英文名稱： Cubane
- 化學式： C₈H₈
- 結構特征：其分子結構由八個碳原子構成一個完美的立方體骨架，每個碳原子位于立方體的一個頂點上。每個碳原子連接一個氫原子，并通過單鍵與相鄰的三個碳原子相連。這種結構導緻其鍵角（90度）嚴重偏離了碳原子sp³雜化理想鍵角（109.5度），因此分子内存在極高的角張力和應變能。
合成與曆史
- 立方烷的合成是有機化學史上的一個重要成就。由于其極高的應變能，早期理論認為這種分子不可能穩定存在或合成。
- 首次合成：美國化學家 Philip E. Eaton 和 Thomas W. Cole 于1964年首次成功合成了立方烷。他們通過光化學方法實現了這一突破。
- 意義：這一合成挑戰了當時對分子穩定性和結構可能性的認知，展示了有機合成的強大能力，并因此獲得了美國化學會（ACS）頒發的創造性合成工作獎。
性質與應用
- 高密度高張力：立方烷的密度高于一般烴類，其立方體結構帶來的巨大張力是其最顯著的特征。
- 穩定性：盡管張力巨大，立方烷在室溫下是穩定的固體（熔點約130°C）。然而，它對某些條件（如強酸）敏感，可能發生重排或分解。
- 潛在應用：立方烷及其衍生物（如硝基立方烷）因其高密度和高應變能釋放潛力，被廣泛研究作為高能量密度材料（HEDM）的候選物，可能用于推進劑或炸藥。其獨特的剛性結構也使其在材料科學（如納米技術）和藥物化學（作為剛性支架）領域有探索價值。
命名規則
- 英文命名： “Cubane” 直接來源于其立方體（cube）形狀。
- 中文命名： “立方烷” 是英文名稱的意譯，同樣強調了其立方體結構特征，後綴“烷”表明它是飽和烴（烷烴）。這種命名符合IUPAC（國際純粹與應用化學聯合會）對橋環烷烴的命名原則，盡管立方烷是一個高度對稱的籠狀分子。

參考資料來源：

美國化學會（ACS）出版物/曆史回顧：對Eaton和Cole合成工作的報道與獎項信息。
化學專業數據庫（如PubChem, ChemSpider）：提供立方烷的基本化學信息（分子式、結構、性質）。
有機化學教科書與學術綜述：闡述立方烷的結構、張力、合成策略及其在含能材料等領域的應用研究。
IUPAC命名資源：關于橋環和籠狀烴類命名的規則。

網絡擴展解釋

立方烷（Cubane）是一種人工合成的有機化合物，具有獨特的立方體結構，以下是其詳細解釋：

1.基本性質

分子式：C₈H₈，分子量104.15，CAS號為277-10-1。
結構特征：八個碳原子位于立方體的八個頂點，通過單鍵連接形成高度對稱的籠形結構，屬于柏拉圖烴的一種。

2.物理性質

外觀：無色晶體（部分來源描述為液體，可能與測量條件有關）。
熔點：130~131℃（不同來源數據略有差異）。
密度：約1.29~1.577 g/cm³（不同方法估計值）。

3.化學性質

穩定性：可燃，但相對穩定；因高度張力的五縮環體系，可能發生特殊反應。
燃燒反應：
$$C_8H_8 + 10O_2 stackrel{點燃}{longrightarrow} 8CO_2 + 4H_2O$$。

4.是否為不飽和烴？

立方烷雖被部分來源稱為“烷烴”，但其結構含多個環狀單鍵，實際屬于不飽和烴範疇。這是由于環張力導緻電子分布類似不飽和鍵的特性。

5.應用與意義

立方烷的合成展示了化學家對分子結構的精準控制能力，其對稱性在材料科學和藥物設計中有潛在研究價值。

注：不同來源的物性數據存在差異，可能與合成純度或測試條件有關。建議通過權威數據庫（如CAS號277-10-1）獲取最新數據。