按環(huán)的大小給環(huán)烷烴分類時(shí)，將十二元環(huán)以上的環(huán)，稱作大環(huán)。大環(huán)化合物的穩(wěn)定性不如普通環(huán)(五至七元環(huán))的化合物穩(wěn)定，化學(xué)性質(zhì)也不相同。
在超分子化學(xué)領(lǐng)域，大環(huán)是環(huán)形的有機(jī)化合物，常見的官能團(tuán)包括醚和胺，例如：冠醚和杯芳烴。
十三烷
理化性質(zhì)
外觀與性狀：無色液體。
熔點(diǎn)(℃)： -5.4
沸點(diǎn)(℃)： 235.43
相對(duì)密度(水=1)： 0.7560
飽和蒸氣壓(kPa)： 0.133(59.4℃)
閃點(diǎn)(℃)： 79.44
其它物理化學(xué)性質(zhì)： 1.4256
主要用途
用作有機(jī)合成原料。
危害危險(xiǎn)
健康危害：吸入、攝入或經(jīng)皮膚吸收后對(duì)身體有害，具刺激作用。
環(huán)境危害：對(duì)環(huán)境有危害，對(duì)水體可造成污染。
燃爆危險(xiǎn)：本品可燃，具刺激性。
危險(xiǎn)特性：遇高熱、明火或與氧化劑接觸，有引起燃燒的危險(xiǎn)。若遇高熱，容器內(nèi)壓增大，有開裂和爆炸的危險(xiǎn)。
冠醚
冠醚，是分子中含有多個(gè)-氧-CH2結(jié)構(gòu)單元的大環(huán)多醚。常見的冠醚有15-冠-5、18-冠-6，冠醚的空穴結(jié)構(gòu)對(duì)離子有選擇作用，在有機(jī)反應(yīng)中可作催化劑。冠醚有一定的毒性，必須避免吸入其蒸氣或與皮膚接觸。
命名方法
冠醚有其獨(dú)特的命名方式，命名時(shí)把環(huán)上所含原子的總數(shù)標(biāo)注在“冠”字之前，把其中所含氧原子數(shù)標(biāo)注在名稱之后，如15-冠（醚）-5、18-冠（醚）-6、二環(huán)己烷并-18-冠（醚）-6。
物理性質(zhì)
以18-冠-6醚為例，18-冠-6醚為白色晶體，熔點(diǎn)36-40°C，沸點(diǎn)116℃（26.6Pa），可溶于水，有毒，因此必須避免吸入其蒸氣或與皮膚接觸。它對(duì)眼睛具有一定的刺激性，如果接觸眼睛，立即使用大量清水沖洗并送醫(yī)診治。
化學(xué)性質(zhì)
1、與堿金屬離子絡(luò)合
由于冠醚是一種大分子環(huán)狀化合物，其內(nèi)部有很大的空間，因此它能與正電離子特別是堿金屬離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，把無機(jī)化合物帶入有機(jī)化合物中，它可以作為想轉(zhuǎn)移催化劑也是基于這個(gè)原理。
2、醚的性質(zhì)
既然冠醚為一種醚，含有醚基，那么他就因該具有醚的性質(zhì)。它和氧化劑、還原劑、活潑金屬、堿、稀酸等不起反應(yīng)，但與強(qiáng)酸性物質(zhì)可以發(fā)生某些化學(xué)反應(yīng)。
另外冠醚作為主體分子，它可以通過氫鍵與客體分子形成配合物，這種作用多發(fā)生在冠醚與離子之間。
用途
冠醚最大的特點(diǎn)就是能與正離子，尤其是與堿金屬離子絡(luò)合，并且隨環(huán)的大小不同而與不同的金屬離子絡(luò)合。
例如，12-冠-4與鋰離子絡(luò)合而不與鈉、鉀離子絡(luò)合；18-冠-6不僅與鉀離子絡(luò)合，還可與重氮鹽絡(luò)合，但不與鋰或鈉離子絡(luò)合。其實(shí)18-冠-6是可以與鈉離子絡(luò)合的，只是其作用力不如鉀離子那么強(qiáng)。也不如15-冠-5與鈉離子作用力強(qiáng)。
冠醚的這種性質(zhì)在合成上極為有用，使許多在傳統(tǒng)條件下難以反應(yīng)甚至不發(fā)生的反應(yīng)能順利地進(jìn)行。冠醚與試劑中正離子絡(luò)合，使該正離子可溶在有機(jī)溶劑中，而與它相對(duì)應(yīng)的負(fù)離子也隨同進(jìn)入有機(jī)溶劑內(nèi)，冠醚不與負(fù)離子絡(luò)合，使游離或裸露的負(fù)離子反應(yīng)活性很高，能迅速反應(yīng)。在此過程中，冠醚把試劑帶入有機(jī)溶劑中，稱為相轉(zhuǎn)移劑或相轉(zhuǎn)移催化劑，這樣發(fā)生的反應(yīng)稱為相轉(zhuǎn)移催化反應(yīng)。這類反應(yīng)速率快、條件簡(jiǎn)單、操作方便、產(chǎn)率高。
參考資料 >