環(huán)烴是由碳和氫兩種元素組成的環(huán)狀化合物，根據(jù)它們的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)，可以分脂環(huán)烴和芳香烴兩類。
一、脂環(huán)烴
1．分類和命名
脂環(huán)烴是指性質(zhì)與脂肪烴相似的環(huán)烴，根據(jù)環(huán)上碳原子的飽和程度可分為環(huán)烷烴、環(huán)烯烴等．根據(jù)碳環(huán)的數(shù)目，可分為單環(huán)、二環(huán)和多環(huán)脂環(huán)烴。
單環(huán)脂環(huán)烴的命名與脂肪烴相似。環(huán)烷烴是根據(jù)成環(huán)碳原子數(shù)稱為“環(huán)某烷”，將環(huán)上支鏈作為取代基。當環(huán)上連有多個取代基時，按照表示取代基位置的數(shù)字盡可能小的原則，將環(huán)上的碳原子編號，并將較優(yōu)基團給以較大的編號。
環(huán)烯烴是根據(jù)成環(huán)碳原子數(shù)稱為“環(huán)某烯”，編號從不飽和碳原子開始，并通過不飽和鍵編號。
在單環(huán)脂環(huán)烴中，常見的是五元環(huán)和六元環(huán)。
2．化學(xué)性質(zhì)
環(huán)烯烴中的不飽和鍵具有一般不飽和鍵的通性。五、六元環(huán)烷或高級環(huán)烷的性質(zhì)與烷烴相似，在光照或高溫條件下，可以與鹵素發(fā)生取代反應(yīng)；而三元和四元環(huán)烷化學(xué)性質(zhì)比較活潑，容易與某些試劑加成開環(huán)而形成鏈狀化合物。
(1)催化氫化在催化劑作用下，環(huán)丙烷、環(huán)丁烷與氫可以進行加成反應(yīng)，生成丙烷及丁烷。
△+H2—(Ni/80℃)→CH3CH2CH3
□+H2—(Ni/200℃)→CH3CH2CH2CH3
由反應(yīng)條件可以看出，四元環(huán)比三元環(huán)要穩(wěn)定。五元以上的環(huán)烷烴則難以開環(huán)。
(2）與溴的作用環(huán)丙烷與溴在室溫及暗處就能發(fā)生加成反應(yīng)，生成1,3-二溴丙烷，而環(huán)丁烷與溴必須在加熱下才能作用。
△+Br2—(室溫)→Br-CH2-CH2-CH2-Br
□+Br2—(△)→Br-CH2-CH2-CH2-CH2-Br
環(huán)丙烷及環(huán)丁烷雖然都能與溴加成，表現(xiàn)與烯烴相似的性質(zhì)，但它們卻不像烯烴那樣容易被高錳酸鉀氧化。
二、芳香經(jīng)
1．分類和命名
這里所說的芳香烴是指含有苯環(huán)的一類碳氫化合物。根據(jù)分子中所含苯環(huán)的數(shù)目，可將芳香烴分為單環(huán)和多環(huán)兩大類。
(1)單環(huán)芳香烴單環(huán)芳香烴包括苯、苯的同系物和苯基取代的不飽和烴。
命名苯的同系物時，一般以苯作母體，烷基作取代基。苯環(huán)上連有兩個或三個取代基時，需要注明取代基的位置。取代基位置可以用鄰、間、對或連、偏、均表示，也可以用數(shù)目字表示。
當苯環(huán)上連有不飽和基團或多個碳原子的烷基時，則通常將苯環(huán)作為取代基，如苯乙烯及2-苯基庚烷。
(2)多環(huán)芳香烴多環(huán)芳香烴可根據(jù)苯環(huán)的連接方式分為聯(lián)苯類、多苯代脂肪烴和稠環(huán)芳香烴三類，其中比較重要的是稠環(huán)芳香烴。稠環(huán)芳香烴是兩個或兩個以上苯環(huán)彼此共用兩個相鄰的碳原子連接起來的，這類化合物各有自己特殊的名稱和編號方法。在萘及蒽中還常用α代表1、4、5、8位，以β代表2、3、6、7位；蒽的9、10位以γ表示。
2．單環(huán)芳香烴的化學(xué)性質(zhì)
單環(huán)芳香烴的特征結(jié)構(gòu)是含有苯環(huán)。雖然苯環(huán)具有高度不飽和性，但苯環(huán)相當穩(wěn)定，在一般條件下不易被氧化，也不容易發(fā)生加成反應(yīng)，而易于發(fā)生取代反應(yīng)。
(1)取代反應(yīng)在一定條件下，單環(huán)芳香烴可以與鹵素、硝酸、硫酸等發(fā)生取代反應(yīng)。例如，在鐵或相應(yīng)鐵鹽的催化下加熱，苯環(huán)上的氫可被氯或溴原子取代，生成相應(yīng)的鹵代苯，并放出鹵化氫。
再如以濃硝酸和濃硫酸與苯共熱，苯環(huán)上的氫原子能被硝基（-NO2）取代，生成硝基苯。
如以甲苯進行硝化，反應(yīng)比苯容易進行，在30℃就可以反應(yīng)，主要得到鄰硝基甲苯和對硝基甲苯。
(2)氧化反應(yīng)苯不能被高錳酸鉀、重鉻酸鉀等強氧化劑氧化，但當苯環(huán)上有側(cè)鏈時，只要與苯環(huán)相連的碳原子上有氫原子，側(cè)鏈就被氧化成竣基，生成苯甲酸。
