環丁烷

環丁烷（Cyclobutane），分子式C₄H₈，是四個碳的環烷烴。

環丁烷
環丁烷 環丁烷
識別
CAS編號	287-23-0  Y
PubChem	9250
ChemSpider	8894
SMILES	C1CCC1
InChI	1/C4H8/c1-2-4-3-1/h1-4H2
InChIKey	PMPVIKIVABFJJI-UHFFFAOYAP
性質
化學式	C4H8
莫耳質量	56.107 g·mol⁻¹
外觀	無色氣體
密度	0.720 g/cm3
熔點	-91 °C
沸點	12.5 °C
溶解性（水）	不溶
溶解性（其他溶劑）	溶於醇、丙酮
相關物質
相關烷烴	丁烷
相關化學品	環丁烯、環丁二烯
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

環丁烷的四個碳原子不在同一平面內，C(1)C(2)C(4)平面和C(2)C(3)C(4)平面間的夾角約為35°，為環丁烷的摺疊型構象（puckered conformation），在此構象中 C-H 鍵之間的扭轉角約為25°。兩個摺疊型構象可通過環的翻轉互變，它們之間的能壘約為6.3kJ/mol。勢能曲線圖的峰頂為平面構象^[1]。

天然存在的梯烷中含有很多個稠合的環丁烷。環丁烷與氟氣反應生成八氟環丁烷。

理化性質

• 液體密度（12.5℃，101.325kPa）：702.5 kg/m3

• 氣體密度（101.325kPa，20℃）：2.405 kg/m3

• 相對密度（101.325kPa，20℃）：1.996

• 比容（101．325kPa，21.1℃）：0.4307m3/kg

• 氣液容積比（15℃，100kPa）： 292L/L

• 熔化熱（-90.7℃）：19.4kJ/kg

• 氣化熱（△Hv，12.5℃）：431.1kJ/kg

• 比熱容
  • 氣體（101.325kPa，25℃）：Cp=1.339kJ/(kg·K)
  • 液體（12℃）： 1.895kJ/(kg·K)

• 蒸氣壓
  • -56.13℃：3.242kPa
  • -15.82℃：31.541kPa
  • -3.06℃：55.229kPa

• 黏度（氣體，101.325kPa，12.5℃）：0.00830mPa·S

• 導熱係數（氣體，101.325kPa，25℃）：0.01481W/(m·K)

• 折射率（液體，25℃）：1.362

• 易燃性級別：3

• 毒性級別：1。環丁烷是無毒性氣體，但是在高濃度下有輕微麻醉作用，對中樞神經有抑制作用。

• 反應活性級別：0

環丁烷在常溫常壓下為無色可燃性無毒氣體。易液化，在20℃時S.P.為130kPa。環丁烷穩定性比環丙烷強。

製法

• 環丁烯在鎳催化劑和100℃下氫化。

• 環丁基溴化物轉換成環丁基溴化鎂，然後水解而成。

• 環丁酮的華明龍還原法，聯氨和氫氧化鉀在乙二醇乙烯中反應。

• 環丁烷羧酸通過hundsdiecker反應而得。

用途

用於四節環的生理化學研究，溶劑，合成中間體。

參考文獻

1. 邢其毅等《基礎有機化學》第三版上冊。北京：高等教育出版社，2005年。ISBN 7-04-016637-2

外部連結

• 數據表
• 以3D角度看環丁烷