Соединения с четырехчленными циклами отличаются от соединений ряда циклопропана меньшей склонностью к раскрытию цикла и большей активностью в реакциях замещения. Реакции присоединения Br2, HBr, HJ, H2, а также реакции окисления протекают при температурах более высоких, чем у циклопропана. Так, реакция гидрирования требует нагревания до 2000С (вместо 800С у циклопропана).
|   Ni 1
  +H2
2000C 2
| CH3-CH2-CH2-CH2-CH3 |
|
При этом разрыв кольца идет с одинаковой скоростью по любой связи цикла.
Химические свойства циклопарафинов с пяти- и шестичленными циклами
Химические поведение циклопентановых и цилогексановых сходно с поведением предельных углеводородов.
1.Наиболее типичными для них реакциями являются реакции замещения водорода, протекающие преимущественно по свободно-радикальному механизму.
а) галоидирование;
| рассеянный свет
+Cl2 
- HCl
| 
| + Cl2
- HCl
| 
| + Cl2
...
- HCl
|
б) нитрование.
Проводится в условиях реакции Коновалова под действием разбавленной азотной кислоты при повышенной температуре. Нитруются легче, чем парафины и дают лучшие выходы нитросоединения. Особенно легко реагируют углеводороды с третичным атомом углерода в цикле.
| t
+ HO-NO2 H2O +
разб.
| 
|
| 1-нитро-1-метициклопентан |
Окисление
Пяти- и шестичленные циклы к окислению устойчивы и могут окисляться лишь сильными окислителями при нагревании. В качестве окислителя чаще всего используются концентрированная азотная кислота.
2 HNO3 2 NO2 + H2O + O
|
+О
| 
| +О
-Н2О
| 
| +3О
|
| циклогексанол | циклогексанон |
| +3О
| 
|
| адипиновая кислота |
В зависимости от условий окисления, можно получить любой из этих продуктов.
Реакции термического разложения
Под действием высоких температур без доступа воздуха проходят процессы крекинга или дегидрогенизации.
|
>6000С
3H2 +
Pt 3000C
| 
|
| бензол | ||
|
4500С
СН4 +
| 
|
| циклогексен | ||
| >6000С
2Н2 +
| 
|
| циклопентадиен |
Реакции присоединения
нетипичны и известны лишь для пятичленных циклов, которые могут при высоких температурах присоединять водород за счет разрушения цикла.
| Pt, Ni
+Н2
3000C
| 
|
При наличии радикала реакция идет, как правило, с разрывом наиболее удаленной связи цикла.
Взаимные превращения циклов
Циклические углеводороды способны под влиянием катализаторов, а также в процессе химических реакций претерпевать изомеризацию, которая приводит либо к расширению, либо к сужению цикла.
1.Изомеризация под действием катализаторов.
