В химии кольцо — неоднозначный термин, относящийся либо к простому циклу атомов и связей в молекуле, либо к связанному набору атомов и связей, в котором каждый атом и связь являются членами цикла (также называемого кольцевой системой ). Кольцевая система, которая является простым циклом, называется моноциклом или простым кольцом , а та, которая не является простым циклом, называется полициклом или полициклической кольцевой системой . Простое кольцо содержит столько же сигма-связей, сколько и атомов, 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 и той же или разных кольцевых системах), называется полициклическим соединением . Молекула, не содержащая ни одного кольца, называется ациклическим или соединением с открытой цепью .
Гомоцикл или гомоциклическое кольцо — это кольцо, в котором все атомы принадлежат к одному и тому же химическому элементу . [1] Гетероцикл или гетероциклическое кольцо — это кольцо, содержащее атомы по крайней мере двух различных элементов, т. е. негомоциклическое кольцо. [2] Карбоцикл или карбоциклическое кольцо — это гомоциклическое кольцо, в котором все атомы являются углеродом . [3] Важным классом карбоциклов являются алициклические кольца , [4] а важным подклассом их являются циклоалканы .
В общем употреблении термины «кольцо» и «кольцевая система» часто взаимозаменяемы, с соответствующим определением в зависимости от контекста. Обычно «кольцо» обозначает простое кольцо, если не указано иное, как 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», используя такие фразы, как «моноциклическое родительское соединение» и «полициклическая кольцевая система». [5]