环丁烷
环丁烷（Cyclobutane），分子式C4H8，是四个碳的环烷烃。
| 环丁烷 | |||
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| 识别 | |||
| CAS号 | 287-23-0  | ||
| PubChem | 9250 | ||
| ChemSpider | 8894 | ||
| SMILES |
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| InChI |
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| InChIKey | PMPVIKIVABFJJI-UHFFFAOYAP | ||
| 性质 | |||
| 化学式 | C4H8 | ||
| 56.107 g·mol⁻¹ | |||
| 外观 | 无色气体 | ||
| 密度 | 0.720 g/cm3 | ||
| 熔点 | -91 °C | ||
| 沸点 | 12.5 °C | ||
| 溶解性（水） | 不溶 | ||
| 溶解性（其他溶剂） | 溶于醇、丙酮 | ||
| 相关物质 | |||
| 相关烷烃 | 丁烷 | ||
| 相关化学品 | 环丁烯、环丁二烯 | ||
| 若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。 | |||
环丁烷的四个碳原子不在同一平面内，C(1)C(2)C(4)平面和C(2)C(3)C(4)平面间的夹角约为35°，为环丁烷的折叠型构象（puckered conformation），在此构象中 C-H 键之间的扭转角约为25°。两个折叠型构象可以通过环的翻转互变，它们之间的能垒约为6.3kJ/mol。势能曲线图的峰顶为平面构象[1]。
天然存在的梯烷中含有很多很多个稠合的环丁烷。环丁烷與氟氣反應生成八氟環丁烷。
理化性质
- 液体密度（12.5℃，101.325kPa）：702.5 kg/m3
- 气体密度（101.325kPa，20℃）：2.405 kg/m3
- 相对密度（101.325kPa，20℃）：1.996
- 比容（101．325kPa，21.1℃）：0.4307m3/kg
- 气液容积比（15℃，100kPa）： 292L/L
- 熔化热（-90.7℃）：19.4kJ/kg
- 气化热（△Hv，12.5℃）：431.1kJ/kg
- 比热容
- 气体（101.325kPa，25℃）：Cp=1.339kJ/(kg·K)
- 液体（12℃）： 1.895kJ/(kg·K)
- 蒸气压
- -56.13℃：3.242kPa
- -15.82℃：31.541kPa
- -3.06℃：55.229kPa
- 黏度（气体，101.325kPa，12.5℃）：0.00830mPa·S
- 导热系数（气体，101.325kPa，25℃）：0.01481W/(m·K)
- 折射率（液体，25℃）：1.362
- 易燃性级别：3
- 毒性级别：1。环丁烷是无毒性气体，但是在高浓度下有轻微麻醉作用，对中枢神经有抑制作用。
- 反应活性级别：0
环丁烷在常温常压下为无色可燃性无毒气体。易液化，在20℃时S.P.为130kPa。环丁烷稳定性比环丙烷强。
制法
- 环丁烯在镍催化剂和100℃下氢化。
- 环丁基溴化物转换成环丁基溴化镁，然后水解而成。
- 环丁酮的华明龙还原法，联氨和氢氧化钾在乙二醇乙烯中反应。
- 环丁烷羧酸通过hundsdiecker反应而得。
用途
用于四节环的生理化学研究，溶剂，合成中间体。
參考文獻
- 邢其毅等《基础有机化学》第三版上册。北京：高等教育出版社，2005年。ISBN 7-04-016637-2
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