環化反應

環化反應（Cyclization reaction）是指在有機化合物分子中形成新的碳環或雜環的反應，也稱閉環或成環縮合。在形成碳環時，是以形成碳—碳鍵來完成環合反應的；在形成含有雜原子的環狀結構時，它可以是以形成碳—碳鍵的方式來完成環合反應，也可以是以形成碳—雜原子鍵（C-N、C-O、C-S鍵等）來完成環合反應，有時也可以是在兩個雜原子之間成鍵（N-N、N-S鍵等）來完成環合反應。

基本介紹

• 中文名：環化反應
• 外文名：Cyclization reaction

反應規律

環化反應的類型很多，且所用的反應劑也很多，因而沒有統一的反應通式，也不能提出一般的反應歷程和比較系統的一般規律。但是，根據大量事實可以歸納出以下規律：

①絕大多數環合反應都是由兩個分子之間先在適當位置發生反應、成鍵、連線成一個分子，但是還沒有形成新的環狀結構。然後，在這個分子內部的適當位置發生環合反應而形成新的環狀結構。

②具有芳香性的六元碳環以及五元和六元雜環都比較穩定，且易形成。

③有一些環合反應是由兩個分子之間在兩個適當位置同時發生反應，成鍵而形成新的環狀結構，這類反應叫做協同反應。例如：

除了少數以雙鍵加成方式形成環狀結構的環合反應以外，大多數環合反應在形成環狀結構時，總是脫落某些簡單的小分子。

④為了促進上述小分子的脫落，需要使用縮合促進劑。

⑤為了形成雜環，起始反應物之一必須含有雜原子。

套用

高聚物是具有重複單元基本結構的化合物，高聚物內多官能團間能夠進行反應，分子內發生環化。環狀高分子通常由線型高分子通過適當的成環反應來得到。與線型高分子相比，環狀高分子具有許多獨特的溶液、熔體以及固態性能。聚丙烯腈環化製備碳纖維的反應是典型的環化反應，聚丙烯腈在一定溫度和特定條件下經預氧化及加熱可環化成梯形物，再於2500℃下加熱，可製成碳纖維。它具有質輕、高強度、高模量、耐高溫（3000℃）的特點，與高性能樹脂組成的複合材料是超音速飛機和航天工業不可缺少的新材料，廣泛套用於太空梭、艦船、化工設備等的製造。

聚丙烯腈的環化反應