
【化】 spiro hydrocarbon
snail; spiral shell; whorl
【化】 cyclic hydrocarbon; ring-shaped hydrocarbons
螺環烴(spirocyclic hydrocarbons)是指兩個或多個環狀結構通過共享單個原子(通常為碳原子)形成的特殊環烴類化合物。其英文名"spiro"源自拉丁語"spira"(螺旋),形象描述了分子中環體系的空間排列特性。
該術語在《英漢化學大辭典》中被定義為:"由兩個單獨環通過共用一個原子連接而成的雙環體系,該共享原子稱為螺原子"。其結構特征可通過凱庫勒式直觀展示,例如螺[5.5]十一烷的結構式為: $$ begin{array}{ccc} & text{CH}_2 & text{|} & & text{|} text{CH}_2-text{C}-text{CH}_2 & & text{CH}_2-text{C}-text{CH}_2 & | & & text{CH}_2 & end{array} $$
根據國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)命名規則,螺環化合物采用方括號标注各環大小,數字間用句點分隔。這類化合物在有機合成中具有重要價值,其剛性結構常被用于構建藥物分子骨架,《高等有機化學》記載多個抗抑郁藥物分子均含有螺環結構單元。
在材料科學領域,螺環烴衍生物因獨特的電子分布特性,被廣泛應用于液晶顯示材料的研發。2023年《美國化學會志》報道了新型螺環液晶材料在柔性屏幕中的突破性應用。
螺環烴是一類具有特殊結構的脂環烴,其定義、結構和命名規則如下:
螺環烴(Spirocyclic Hydrocarbons)是指分子中兩個碳環共用一個碳原子的多環烴。這個共用的碳原子稱為螺原子(Spiro carbon)。
以螺[3.4]辛烷為例:
如需進一步了解具體化合物的性質或反應,可參考題目類網頁(如)。
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