在环烷烃分子中碳原子以单键相互联结成闭合的碳环
有机化学 第三章 环烷烃
张力学说（ 一、Baeyer张力学说（strain theory） 张力学说 ）
假定成环碳原子都在同一平面上 并排成正多边形。 同一平面上， ※ 假定成环碳原子都在同一平面上，并排成正多边形。 碳原子间的夹角必偏离正常键角。这种由于键角偏离 碳原子间的夹角必偏离正常键角。 正常键角而引起的张力称为角张力。 正常键角而引起的张力称为角张力。 角张力 。 碳环中碳原子键角偏离正常键角越大，角张力越大， ※ 碳环中碳原子键角偏离正常键角越大，角张力越大， 分子越不稳定，反应活性也越大。 分子越不稳定，反应活性也越大。
E
CH3 CH3 CH CH3
CH3 CH3
1
4－甲基环己烯 5－乙基－1，3－环己二烯 － －乙基－ ， －
顺－1，3－二甲基环丁烷 ， －
第二节 环烷烃的性质
一、物理性质
n = 3，4 ， 气态 n=5 ※状态 液态 n≥6 固态 ※m.p.: 环烷烃比直链烷烃能够更紧密地排列于晶格中 .: 同数碳原子的直链烷烃。 故m.p.>同数碳原子的直链烷烃。 同数碳原子的直链烷烃 0.688<d<0.853 ※d: 环烷烃不溶于水 ※s: 环烷烃不溶于水
在不同的环烃中键角大于或小于109° ，而正常的SP ※在不同的环烃中键角大于或小于 °28′，而正常的 3 杂化轨道之间的夹角为109°28′即C－C之间的电子云没有达 ° 即 － 之间的电子云没有达 杂化轨道之间的夹角为 到最大程度的重叠。 到最大程度的重叠。 1
（ 109 °2 8′－ 6 0°） ＝ 24°64′ － ） 2 1 （ 1 09°28 ′－ 90 °） ＝ 9 °44 ′ － ） 2 1 （ 109 °2 8′－ 1 08°） ＝ 0°44′ － ） 2 1 1 09°28′－ 120 °） ＝ -5°1 6′ － ） 2（
第二章 烷烃和环烷烃
第二节 同系列和同分异构现象
一、同系列和同系物 • 烷 烃 的 分 子 通 式 为 CnH2n+2 ， 环 烷 烃 的 分 子 通 式 为 CnH2n。 • 凡是具有同一分子通式和相同结构特征的一系列化合 物称为同系列（homologous series）。 • 同系列中的化合物互称同系物（homolog）。 • 同系物具有相似的化学性质，物理性质也随着碳链的 增长而表现出有规律的变化。
第 二 章 烷烃 环烷烃
exit
烃(hydrocarbons)：
只含有C、H 两种元素的化合物 —— 碳氢化合物
碳原子之间均以C－C单键相连，其 余的价键均为H原子所饱和。 (saturated 烷烃 (alkanes) ：甲烷、乙烷等； hydrocarbons) 环烷烃(cycloalkanes):
三级戊基 （Tert or t ）
三级丁基 叔丁基
新戊基 （neo）
*3 有机化合物系统命名的基本格式
构型 +
R, S; D, L; Z, E; 顺,反
取代基
+
母体
官能团位置号 +名称
取代基位置号 + 个数 + 名称
(有多个取代基时，中文按顺 (没有官能团时 序规则确定次序，较优的在后。 不涉及位置号) 英文按英文字母顺序排列)
(1) 直链烷烃的命名: 含10个碳原子以内的直链烷烃, 从1-10依次用 天干名称甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、 癸加上烷来命名; 而含碳原子10个以上的直链烷烃, 用数目加上烷来命名（P27） 。
(2) 支链烷烃的命名 *1 碳原子的级
CH3 H3C C CH3 CH2 CH3 CH
1oH 2oH 3oH
第3章 环烷烃(武汉大学化学与分子科学学院)
饱和脂环烃— 饱和脂环烃—环烷烃 脂环烃 不饱和脂环烃—环烯烃、 不饱和脂环烃—环烯烃、环炔烃
环丙烷
环丁烷
环戊烷
环己烷
环戊二烯
环己烯
环辛炔
2
目录
3-1 3-2 3-3 3-4 3-5 小结 环烷烃的结构、分类、 环烷烃的结构、分类、异构和命名 环烷烃的稳定性与环大小的关系 环己环及其衍生物的构象 环烷烃的物理性质 环烷烃的化学性质 环烷烃的
5
环烷烃的分类 环烷烃的分类
单环 1. 按环数 二环 多环
小环（ 小环（C3-C4） ） 普通环（ 普通环（C5-C7） ） 中环（ 中环（C8-C11） ） 大环（ 大环（＞ C12） ）
螺环：两环共用1 螺环：两环共用1个碳 2. 按环的 连接方式 螺[4.5]癸烷 癸烷 桥环： 桥环：共有两个或三个 以上的碳原子
22
环戊烷的构象：环戊烷具有信封式的构象，键角 戊烷的构象 环戊烷具有信封式的构象，
6
环烷烃的异构： 环烷烃的异构：构造异构和立体异构
构造异构： 1. 构造异构：由于环的大小及取代基位置的不同而有各 种构造异构体。 种构造异构体。 三元环最简单，无构造异构体。 ① 三元环最简单，无构造异构体。 含四个碳原子的单环烃（ ），仅有 构造异构体： 仅有2个 ② 含四个碳原子的单环烃（C4H8），仅有 个构造异构体：
命名时，从桥头碳原子开始编号，从最长桥编到另一桥头碳； 命名时，从桥头碳原子开始编号，从最长桥编到另一桥头碳； 然后沿次长桥回到第一个桥头碳； 然后沿次长桥回到第一个桥头碳；再按桥渐短的次序将其余的桥 编号；按所含碳原子的总数，称为某烷。还要标明取代基的位置， 编号；按所含碳原子的总数，称为某烷。还要标明取代基的位置， 数目，名称，所含环的数目，桥的长短。 数目，名称，所含环的数目，桥的长短。
c9环烷烃分子量
c9环烷烃分子量（原创版）目录1.引言2.c9 环烷烃的概述3.c9 环烷烃的分子量计算方法4.c9 环烷烃的实际应用5.结论正文1.引言c9 环烷烃是一种具有 9 个碳原子的环状饱和烃，其化学式为 C9H18。
在化学领域，研究物质的分子量是一项基本工作，对于了解物质的性质、结构以及实际应用具有重要意义。
本文将介绍 c9 环烷烃的分子量计算方法以及其实际应用。
2.c9 环烷烃的概述c9 环烷烃是一种脂环烃，具有稳定的化学性质。
它的分子结构中，9 个碳原子形成一个环状结构，每个碳原子上都连接着两个氢原子。
c9 环烷烃在自然界中广泛存在，例如在石油、煤炭等化石燃料中，以及植物和动物的生物体内。
3.c9 环烷烃的分子量计算方法计算 c9 环烷烃的分子量，需要根据其化学式 C9H18，将各原子的相对原子质量相加。
碳原子的相对原子质量为 12，氢原子的相对原子质量为 1。
因此，c9 环烷烃的分子量为：分子量 = 12 × 9 + 1 × 18 = 108 + 18 = 126所以，c9 环烷烃的分子量为 126。
4.c9 环烷烃的实际应用c9 环烷烃在工业和生活中有许多实际应用，例如：（1）用作溶剂：c9 环烷烃具有较低的沸点和较好的溶解性能，可用作涂料、胶粘剂等行业的溶剂。
（2）添加剂：c9 环烷烃可作为汽油、润滑油等石油产品的添加剂，以提高其性能。
（3）化工原料：c9 环烷烃可用作制备高聚物、树脂等化工产品的原料。
5.结论c9 环烷烃是一种具有 9 个碳原子的环状饱和烃，具有稳定的化学性质。
通过对其分子量的计算，可以更好地了解 c9 环烷烃的结构和性质。
有机物的定义
人工合成有机物的发展，使人们清楚地认识到，在有机物与无机物之间并没 有一个明确的界限，但在它们的组成和性质方面确实存在着某些不同之处。从组 成上讲，所有的有机物中都含有碳，多数含氢，其次还含有氧、氮、卤素、硫、
磷等，因此，化学家们开始将有机物定义为含碳的化合物。 俗名及缩写
有些化合物常根据它的来源而用俗名，要掌握一些常用俗名所代表的化合物 的结构式，如：木醇是甲醇的俗称，酒精（乙醇）、甘醇（乙二醇）、甘油（丙三 醇）、石炭酸（苯酚）、蚁酸（甲酸）、水杨醛（邻羟基苯甲醛）、肉桂醛（β-苯基 丙烯醛）、巴豆醛（2-丁烯醛）、水杨酸（邻羟基苯甲酸）、氯仿（三氯甲烷）、草 酸（乙二酸）、苦味酸（2，4，6-三硝基苯酚）、甘氨酸（α-氨基乙酸）、丙氨酸 （α-氨基丙酸）、谷氨酸（α-氨基戊二酸）、D-葡萄糖、D-果糖（用费歇尔投影式 表示糖的开链结构）等。还有一些化合物常用它的缩写及商品名称，如：RNA（核 糖核酸）、DNA（脱氧核糖核酸）、阿司匹林（乙酰水杨酸）、煤酚皂或来苏儿（47%-53% 的三种甲酚的肥皂水溶液）、福尔马林（40%的甲醛水溶液）、扑热息痛（对羟基 乙酰苯胺）、尼古丁（烟碱）等。 普通命名法
有大量有机物。 和无机物相比，有机物数目众多，可达几千万种。而无机物目却只发现数十
万种，因为有机化合物的碳原子的结合能力非常强，可以互相结合成碳链或碳环。 碳原子数量可以是 1、2 个，也可以是几千、几万个，许多有机高分子化合物（聚 合物）甚至可以有几十万个碳原子。此外，有机化合物中同分异构现象非常普遍， 这也是有机化合物数目繁多的原因之一。
环烷烃缩写
环烷烃缩写
环烷烃是一类特殊的有机化合物，由碳原子形成环状结构，每个
碳原子上都与两个氢原子结合。
环烷烃分子中没有双键或三键，只有
碳-碳单键。
环烷烃常见的缩写主要是由碳原子数和结构特点组成。
最简单的
环烷烃是甲烷，缩写为CH4。
甲烷是一种无色无味的气体，广泛存在于天然气中。
它是许多生物体产生的重要气体，同时也是温室气体之一，对气候变化有一定影响。
乙烷是由两个碳原子组成的环烷烃，其缩写为C2H6。
乙烷是一种
常见的燃料，在家庭和工业中被广泛使用。
乙烷的燃烧会产生二氧化
碳和水，是一种相对环保的燃烧方式。
环丙烷是由三个碳原子组成的环烷烃，缩写为C3H8。
环丙烷是丙
烷的异构体，它具有类似乙烷的性质，也常被用作燃料。
环丙烷在实
验室中还可以用作溶剂和冷却剂。
环戊烷是由五个碳原子组成的环烷烃，其分子式为C5H10，可以表示为Cyc-C5H10。
环戊烷不溶于水，是一种无色液体。
它在工业上被用作有机合成的溶剂，同时也可以作为润滑剂和防锈剂。
环己烷是由六个碳原子组成的环烷烃，分子式为C6H12，可以缩写为Cyc-C6H12。
环己烷是一种无色挥发性液体，可用作脂肪油脂的溶剂、清洗剂和脱脂剂。
同时，环己烷也是化学实验室中常见的有机试剂。
环烷烃的缩写表明了它们的碳原子数和结构特点，对于研究、应用和分类环烷烃化合物起到了重要的指导作用。
通过了解不同环烷烃的特点和用途，我们可以更好地理解和利用这些有机化合物，在工业生产、实验室研究和日常生活中发挥更多的作用。
环烷烃的结构式
环烷烃的结构式环烷烃是一类重要的有机化合物，其结构式可以用来描述其分子的构成和排列方式。
在环烷烃中，碳原子形成一个或多个环状结构，并通过共价键连接在一起。
这些分子通常是无色、无味的液体或气体，具有较低的沸点和熔点。
环烷烃可以分为脂环烷烃和环戊烷两大类。
脂环烷烃是由一个或多个碳原子构成的环状结构，每个碳原子上都有两个氢原子。
环戊烷是一种特殊的脂环烷烃，由六个碳原子构成一个环状结构，每个碳原子上都有两个氢原子。
环烷烃的结构式可以用一系列连线和符号来表示。
在结构式中，碳原子通常用C表示，氢原子用H表示。
如果一个碳原子上连接有其他原子或基团，可以用相应的符号表示。
例如，如果一个碳原子上连接有一个氧原子，可以用O表示。
如果一个碳原子上连接有一个甲基基团，可以用CH3表示。
环烷烃的分子结构对其性质和用途具有重要影响。
脂环烷烃通常具有较高的燃烧热值，可以用作燃料或溶剂。
环戊烷是一种重要的溶剂，广泛应用于化学、医药和农药等领域。
环烷烃还可以通过化学反应进行功能化改性。
例如，可以通过加氢反应将双键还原为单键，从而得到环烷烃。
还可以通过酸催化反应将环烷烃中的氢原子取代为其他基团，从而得到具有特定功能的环烷烃衍生物。
环烷烃在生活和工业中具有广泛的应用。
例如，环戊烷可以用作燃料、溶剂和润滑剂。
脂环烷烃可以用作燃料和溶剂，还可以用于合成其他有机化合物。
环烷烃是一类重要的有机化合物，具有丰富的结构和性质。
它们在生活和工业中具有广泛的应用，对人类社会的发展起着重要作用。
通过研究环烷烃的结构和性质，可以进一步拓展其应用领域，并为人类社会的可持续发展做出贡献。
环烷烃的结构通式
环烷烃的结构通式环烷烃是一类分子中含有环状碳结构的有机化合物。
其中，碳原子按照一定的方式连接形成了环状结构。
环烷烃的通式可以表示为CnH2n，其中n代表碳原子数。
根据碳原子数的不同，环烷烃可以分为多个系列，每个系列的特点和应用都有所不同。
我们来看看最简单的环烷烃——环丙烷。
环丙烷是由三个碳原子组成的环状分子，其化学式为C3H6。
由于环丙烷的分子结构中没有任何取代基或双键，因此它是一种饱和的烷烃。
环丙烷常用作溶剂和燃料。
接下来，我们来看看四碳环烷烃——环丁烷。
环丁烷的化学式为C4H8，它是由四个碳原子组成的环状分子。
环丁烷也是一种饱和的烷烃，常用作燃料和溶剂。
在五碳环烷烃中，最常见的是环戊烷。
环戊烷的化学式为C5H10，它是由五个碳原子组成的环状分子。
环戊烷是一种无色液体，具有较低的沸点和熔点，常用作溶剂和反应物。
六碳环烷烃中，最常见的是环己烷。
环己烷的化学式为C6H12，它是由六个碳原子组成的环状分子。
环己烷是一种无色液体，具有较低的沸点和熔点，常用作溶剂和反应物。
七碳环烷烃中，最常见的是环庚烷。
环庚烷的化学式为C7H14，它是由七个碳原子组成的环状分子。
环庚烷也是一种无色液体，具有较低的沸点和熔点，常用作溶剂和反应物。
八碳环烷烃中，最常见的是环辛烷。
环辛烷的化学式为C8H16，它是由八个碳原子组成的环状分子。
环辛烷是一种无色液体，具有较低的沸点和熔点，常用作溶剂和反应物。
九碳环烷烃中，最常见的是环壬烷。
环壬烷的化学式为C9H18，它是由九个碳原子组成的环状分子。
环壬烷也是一种无色液体，具有较低的沸点和熔点，常用作溶剂和反应物。
十碳环烷烃中，最常见的是环癸烷。
环癸烷的化学式为C10H20，它是由十个碳原子组成的环状分子。
环癸烷是一种无色液体，具有较低的沸点和熔点，常用作溶剂和反应物。
除了以上所述的环烷烃，还存在着更多碳原子数较大的环烷烃。
它们的结构和性质也各不相同，但都具有环状结构。
总结起来，环烷烃是一类碳原子按照环状连接形成的有机化合物。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第三章 环烷烃在环烷烃分子中碳原子以单键相互联结成闭合的碳环，剩余的加完全与氢原子相连。
其通式：H C n n 2§1. 环烷烃的异构及命名1.环烷烃的异构环烷烃由于患的大小及侧链的长短和位置不同而产生构造异构体。
最简单的环烷烃是环丙烷，只有三个碳原子，没有异构体。
含四个碳原子以上帝的环烷烃都有异构体：H 2CH 22cyclopropane H 2C H 2C CH 2CH 2cyclobutane H 2C H 2C C H CH 3methylcyclopropane2CH 2H 2C H 2C H 2cyclopentane CH 3methylcyclobutane CH 2CH 3ethylcyclopropaneH 3CCH 31,1-dimethylcyclopropane H 3C CH 31,2-dimethylcyclopropane 1,4-二甲基环己烷分子中，二个甲基可以豆子环平面的一边，亦可一个在一边：HCH 3H CH 3H CH 3CH 3H熔 点 ： -87.4O C沸 点 ： 124.3O C 熔 点 ： -37.1O C 沸 点 ： 119.4O C它们相互转变需要较高的能量而且会引起共价键的断裂，在室温下不能实现，因此，它们是具有不同物理性质的异构体。
这种异构现象称为顺反异构。
2.环烷烃的命名：① 环烷烃的命名与烷烃相似，办在烷字的前面加上一“环”字，称为环某烷编号时，有两个以上不同的取代基时，以含碳最少的取代基作为1位。
使环上取代基的位次尽可能最小H 2H 22CH 233简 式3.多环化合物的命名（1）螺环烃：分子中两个碳环共用一个碳原子。
单螺环，根据成环碳原子的总数称为螺某烷，在螺字后面的方括号中，用阿拉伯数字标出两个碳环碳原子数目（螺原子不计算在内），将小的数字排在前面，数字之间用圆点编号，是从较小环中与螺原子相邻的一个碳原子开始，经过共有碳原子到较大的环（2）稠环烃：两个碳环共用两个碳原子（3）桥环烃分子中两个或两个以上碳环共有两个以上碳原子；共有的两个碳原子为桥头，两桥头之间的碳链为桥。
桥环烃的命名，可用二环、三环等做词头，然后根据成环碳原子总数称为某烷，在环字后的方括号中用阿拉伯数字标出桥上两个桥头碳原子之间的碳原子数。
二环桥环烃可以看作是两个桥头碳原子之间用三道桥联结起来的，因此方括号中有三个数字，应照它们由大到小的次序排列，数字之间下角用圆点隔开。
编号是从一个桥头碳原子开始沿最长的桥到另一桥头碳原子，再沿次长的桥回到第一个桥头碳原子,最短的桥上的碳原子最后编号.。
多环化合物的命名也遵循上述规则，即先视作双环把主环和主桥编号（如下例：最大的环为8元环，为主环，C1和C5为主桥的桥头碳），然后编第二号桥、第三号桥等等（下例的C3和C7为第二桥的桥头碳）并注明其桥头碳（如下例的前三个数３，３，１是主桥的原子数，后一个１３。
７是第二桥的原子数，其右上角３.7是桥头碳编号.近年来合成了很多新型结构的多环化合物，引起了有机化学家很大兴趣。
为了简便，合成的这些化合物也规定了简称，如：立方烷、篮烷、棱晶烷、金刚烷§2环烷烃的物理性质和化学性质1.物理性质环烷烃的熔点、沸点、和比重都较含同数碳原子的开链烷烃高。
可以看到结构对它们所起的作用。
链状化合物可以比较自由的摇动，分子间“拉”得不紧，容易挥发，所以沸点低一些。
由于这种摇动，它比较难以在晶格内作有次序的排列，所以它的熔点也低一些。
环烷烃排列得紧密一些，所以密度高一些，比重就高一些。
2.化学性质大环环烷烃和链状烷烃的化学性质很相像，对一般试剂表现得不活泼。
(1)小环烷烃与烯烃相像----与H 2 、 X 2 、 HX 反应。
它与氢、卤素、卤化氢都可以发生开环作用，因此小环可以比作一个双键。
不过，随着环的增大，它的反应性能就逐渐减弱，五元、六元环烷烃，即使在相当强烈的条件下也不开环。
① 催化氢化在Ni 催化剂进行催化加氢，乙烯在40℃发生反应；环丙烷在120℃时发生反应，产生丙烷；环丁烷在180℃时发生反应，产生正丁烷；环己烷和环庚灶在300℃时不发生反应。
② 与卤素反应。
+ Br 2室温+ Br 2室温CH 2CH 2CH 2Br Br Br+ Br 2BrBr+ Br 2BrBr③ 与卤化氢反应+ HBrCH 3CH 2CH 2Br CH 3+ HBr CH 3CH 2CHCH 3环丙烷的烷基衍生物与HX 加成时，符合马氏规则，氢原子加在含氢较多的碳原子上，X -负离子加在含氢最小的碳原子上（2） 环丙烷不同于烯烃—对氧化剂较稳定① 环丙烷不与KmnO 4水溶液或臭氧作用H 3CH 3C C H C CH 3CH 34H 3C H 3C COOH +O C H 3C CH 3可用KmnO 4溶液来区别烯烃和环丙烷类化合物。
O OO +O环丙烷部分不受影响，反应发生在环的α位。
② 臭氧对环烷或多环烷的选择性氧化。
通常氧化叔碳氢，特别是桥头氢§3.环烷烃的来源和用途（自学）§4.环的张力⒈张力学说和环丙烷的结构环的稳定性与环的大小有关，三碳环最不稳定，四碳环比三碳环稍稳定一点，五碳环较稳定，六碳环及六碳以上的环都较稳定，如何解释这一事实？ ⑴ 1885年A.Von Baeyer 提出了张力学说。
其合理部分要点是：① 当碳与其他原子连结时，任何两个键之间夹角都为四面体角(109.5°) ② 碳环中的碳原子都在同一平面内,键角与109．５相差越大越不稳定．环丙烷是三角形，夹角是６０°。
环中每个碳上的两C-C 键，不能是１０９°２８’，必须压缩到６０°适应环的几何形状，这些与正常的四面体键角（１０９．５°）的偏差，引起了分子的张力，力图恢复正常键角，这种力称做角张力，这样的环叫做＂张力环＂．张力环和其键角与四面体分子相比是不稳定的，为了减小张力，张力环有生成更稳定的开链化合物的倾向。
所以环丙烷不稳定。
当年Bacyer讨论环张力时，是采取平面结构时的键角，即使碳环中的碳原子在同一平面内，三角形内角和是180°，每个角60°，正五边形的夹角是108°，正五边形的夹角（108°）非常接近四面体的夹角。
因此，环戊烷基本上没有张力.⑵根据现代共价键概念.若以sp3轨道成键，其夹角要求应是109.5°，碳原子之间的轴和轨道的轴无法在同一条线上，环碳之间只得形成一个弯曲的键（香蕉键），使整个分子像拉紧弓一样，有张力。
⑶根据量子力学计算碳－碳键键角为１０５.5°，H-C-H键角为１１４°，碳原子间并不连成直线，C-C键是弯曲的。
⒉环丁烷和环戊烷的构象电子衍射研究说明，环丁烷四个碳原子不在同一平面上，形如蝴蝶，两＂翼＂上下摆动。
环戊烷的碳原子在同一平面上，所有的氢都成重叠型，扭转张力很大（约５８KJ/mol）．因此，避开重叠式构象而采取非平面结构，在能量上有利，非平面结构可以用信封式和半椅式两种作代表。
根据实验推断，一取代环戊烷的取代基采取近似平伏的构象的信封式而存在．四个碳原子几乎在同一平面上，而另外一个碳原子伸出平面外，处于平面的上方或下方，它和平面的距离约０．０５nm。
3 烧热和非平面结构从上面环丙烷、环丁烷、环戊烷的构象分析得知，除环丙烷外，成环碳原子都不在同一平面上。
Von Baeyer当年讨论环的张力和环的碳原子数间的关系时，还不知道环状化合物的空间构象，所以推断环张力，都采取平面结构时的键角。
键角与正四面体碳原子的键角109.5o，相差越大越不稳定，越接近越稳定。
若按拜尔张力学说，六元环按平面结构，已不能说明环己烷比环戊稳定的问题。
从热化学实验测得：含碳原子数不同的环烷烃中，每个-CH2-的燃烧热是不同的．三元环：697；四元环：686；五元环：664；六元环：659．所谓燃烧热就是指一摩尔分子燃烧时放出的热量，它的大小反映出分子内能的高低。
根据燃烧热数据可看出，从环丙烷到环己烷，每个CH2的燃烧热量逐渐降低，说明环愈小内能愈大，故不稳定。
内能高低与成键情况有关。
六元环以上的中环和大环，每个CH2的燃烧热差不多等于６６１KJ/mol，说明大环是稳定的，即无张力。
近年来制备了很多大环化合物，它们都是稳定的。
经X－射线分析，分子是皱折形，碳原子不在同一平面内，碳原子之间的键角接近正常键角109.5o§5.环己烷的构象在环己烷分子中，碳原子是以sp3杂化，六个碳原子不在同一平面内，碳碳键之间的夹角可以保持１０９．５°，因此很稳定．(1)环己烷有两种极限构象①一种像椅子故叫椅式．六个碳原子排列在两个平面内，若碳原子１，３，５排列在上面的平面，碳原子２，４，６则排列在下面的平面，两个平面的距离为０．０５nm．图中的对称轴是穿过分子画一直线，分子以它为轴旋转一定角度后，可以获得与原来分子那样的形象，此直线即为该分子的对称轴。
②另一种像船叫船式环己烷的C-C键可在环不受破裂的范围内旋转，在放置中，船式、椅式可以相互转变。
（2）物理方法测出船式环己烷比椅式能量高２６.7 KJ/mol,故在常温下环己烷几乎完全以较稳定的椅式构象存在。
在椅式中相邻碳原子的键都处于交叉式的位置，稳定。
在船式中碳原子的键（２，３和５，６）处于全重叠式的位置。
由于重叠的氢原子间有斥力（位阻）作用，且船头船尾距离较近，斥力较大．Van de waals 张力也较大．在重迭式中，前后两根C-C键之间有电子云的斥力，倾向于叉开．因此重迭式的内能较高，交叉式的内能较低，它们之间的内能差是由于键扭转而产生的，故称为扭转张力．（3）直立键（a键）、平伏键（e键）与分子的对称轴平行的键叫直立键或a键（axial bond）与直立键形成接近１０９．５°夹角的键，叫平伏键或e键（equatirial bond）我们将环己烷中六个碳原子所处的空间看作是一个较厚的平面的话，那么六根C-H键是竖立在它的上下，称为直立键，因为英文叫Axial bond 故称为a键．另外六根C-H键横卧在它的四周，称为平伏键，因为英文叫Equatorial bond 故称为e键．（4）环己烷各构象之间的能量关系。
由椅式转换成另一种椅式，所经过的各种构象椅式能量最低，半椅式的能量最高。
一个椅式构象也可以通过C-C键的转动面变为另一个椅式构象，这种构象的互变，叫转环作用。
是由分子热运动所产生，而不经过碳碳键的破裂，在室温时，就能迅速转环。
在互相转变中，a键都变成了e键，同时，每个e键也变成了a 键。
（5）如何判断环己烷及其取代物分子的稳定构象。
环己烷多元取代物最稳定的构象是e-取代基最多的构象。