主要区别 – 脂环族化合物与芳香族化合物

环状有机化合物可分为脂环族化合物和芳香族化合物两大类。环状化合物是具有至少三个相互键合的原子形成封闭环结构的任何化合物。一些环状化合物被命名为脂环族，因为它们同时是脂肪族和环状的。芳族化合物也是具有封闭环结构的环状化合物。但是，脂环族化合物和芳香族化合物的区别在于 脂环族化合物没有离域 pi 电子云，而芳香族化合物基本上由离域 pi 电子云组成。

涵盖的关键领域

1.什么是脂环族化合物 – 定义、饱和度、不同类型 2. 什么是芳香族化合物 – 定义、电子离域、哈克尔法则 3.脂环族化合物和芳香族化合物有什么相似之处 – 共同特征概要 4.脂环族化合物和芳香族化合物有什么区别 – 主要差异的比较

关键术语：脂环族、脂肪族、芳香族、环烷烃、环状、离域化、休克尔法则

什么是脂环族化合物

有机化学中的脂环族化合物是既是脂肪族又是环状的化合物。脂环的名称来源于脂肪族的“ali”和“环状”的组合，表示它是一个封闭的结构。为了形成环状化合物，至少应该有三个原子通过单键相互键合，形成环状结构。

这些脂环族化合物可以是饱和的或不饱和的，但它们不是芳香族的。饱和是指原子之间没有双键或三键；不饱和意味着相反。但是为了成为芳香族化合物，应该有一个离域的π电子云，而脂环族化合物则没有。

图 1：环烷烃结构

脂环族化合物可分为三类：单环化合物、双环化合物和多环化合物。最简单的单环化合物包括环烷烃，如环丙烷、环丁烷和环戊烷。十氢化萘是一种常见的双环化合物。多环化合物包括立方烷和四面体。

什么是芳香族化合物

芳香族化合物是由碳原子和氢原子组成的有机化合物，它们排列在具有离域π电子的环状结构中。之所以使用“芳香”这个名称是因为它们具有令人愉悦的特有香气。芳香族化合物基本上是环状结构。这些也是平面结构。

由于共振效应，芳香族化合物非常稳定。它们通常表示为包含单键和双键的共振结构，尽管它们的实际结构具有在环的所有原子之间共享的离域电子。离域化是相邻原子中 p 轨道的重叠。只有当双键共轭时才会发生这种重叠。 （当共轭存在时，环结构的每个碳原子都有一个 p 轨道。）

图 2：苯是一种芳香族化合物

一个分子应该服从 哈克尔法则 以被命名为芳香族化合物。根据 Huckel 规则，芳香族化合物必须具有 4n + 2 个 pi 电子（其中 n 是整数 = 0、1、2 等）。芳香族化合物通常是非极性的，与水不混溶。芳香族化合物的碳氢比较低。大多数芳香族化合物会发生亲电取代反应。由于离域pi电子的存在，它们的芳环富含电子。因此，亲电试剂可以攻击这个环来共享电子。

脂环族化合物和芳香族化合物之间的相似之处

脂环族化合物和芳香族化合物之间的区别

定义

脂环族化合物： 有机化学中的脂环族化合物是既是脂肪族又是环状的化合物。

芳香族化合物： 芳香族化合物是由碳原子和氢原子组成的有机化合物，它们排列在具有离域π电子的环状结构中。

电子离域

脂环族化合物： 脂环族化合物没有离域的 pi 电子云。

芳香族化合物： 芳香族化合物基本上由离域的 pi 电子云组成。

饱和

脂环族化合物： 脂环族化合物可以是饱和或不饱和化合物。

芳香族化合物： 芳香族化合物基本上是饱和化合物。

香气

脂环族化合物： 脂环族化合物没有特殊的香气。

芳香族化合物： 芳香族化合物具有香气。

稳定

脂环化合物： 脂环族化合物的稳定性取决于化合物的化学结构。

芳香族化合物： 由于共振效应，芳香族化合物是稳定的结构。

结论

脂环族和芳族化合物都是环状结构。它们是含碳和氢的化合物。脂环族化合物和芳香族化合物之间的主要区别在于，脂环族化合物没有离域 pi 电子云，而芳香族化合物基本上由离域 pi 电子云组成。

参考：

1. “脂环族化合物”。维基百科，维基媒体基金会，2018 年 1 月 13 日，可在此处获取。2。凯里，弗朗西斯 A.“芳香化合物。” Encyclopædia Britannica，Encyclopædia Britannica, inc.，2008 年 6 月 24 日，可在此处获取。

图片提供：

1. RicHard-59 的“环己烯结构” – 通过 Commons Wikimedia2 自己的作品（CC BY-SA 3.0）。 Mrgreen71 的“苯 3 结构” – 通过 Commons Wikimedia 自己的作品（CC BY-SA 3.0）