В химии кольцо — неоднозначный термин, обозначающий либо простой цикл атомов и связей в молекуле, либо связанный набор атомов и связей, в котором каждый атом и связь являются членами цикла (также называемого кольцевой системой ) . . Кольцевая система, представляющая собой простой цикл, называется моноциклом или простым кольцом , а система, не являющаяся простым циклом, называется полициклом или полициклической кольцевой системой . Простое кольцо содержит такое же количество сигма-связей , что и атомы, а полициклическая кольцевая система содержит больше сигма-связей, чем атомов.
Молекула, содержащая одно или несколько колец, называется циклическим соединением , а молекула, содержащая два или более колец (в одной или разных кольцевых системах), называется полициклическим соединением . Молекула, не содержащая колец, называется ациклическим соединением или соединением с открытой цепью .
Гомоцикл или гомоциклическое кольцо — это кольцо, в котором все атомы принадлежат одному и тому же химическому элементу . [1] Гетероцикл или гетероциклическое кольцо представляет собой кольцо , содержащее атомы по меньшей мере двух разных элементов, то есть негомоциклическое кольцо. [2] Карбоцикл или карбоциклическое кольцо представляет собой гомоциклическое кольцо , в котором все атомы состоят из углерода . [3] Важным классом карбоциклов являются алициклические кольца , [4] и важным подклассом их являются циклоалканы .
В обычном использовании термины «кольцо» и «кольцевая система» часто меняются местами, причем соответствующее определение зависит от контекста. Обычно «кольцо» обозначает простое кольцо, если не указано иное, как, например, в таких терминах, как « полициклическое кольцо », « конденсированное кольцо », « спирокольцо » и « индольное кольцо », где явно подразумевается полициклическая кольцевая система. Аналогично, «кольцевая система» обычно обозначает полициклическую кольцевую систему, за исключением таких терминов, как «моноциклическая кольцевая система» или « пиридиновая кольцевая система ». Чтобы уменьшить двусмысленность, рекомендации ИЮПАК по органической номенклатуре избегают использования термина «кольцо» путем использования таких фраз, как «моноциклический родитель» и «полициклическая кольцевая система». [5]