環己烷是一種無色液體，有刺激性氣味，且不溶于水，溶于、、、等多數有機溶劑，在甲醇中的溶解度為100份甲醇可溶解57份環己烷(25℃)。環己烷易揮發和極易燃燒，蒸氣與空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限1.3~8.3%(體積)。遇明火、高熱極易燃燒爆炸。與氧化劑接觸發生強烈反應，甚至引起燃燒。在火場中，受熱的容器有爆炸危險。其蒸氣比空氣重，能在較低處擴散到相當遠的地方，遇火源會著火回燃。對酸、堿比較穩定，與中等濃度的硝酸或混酸在低溫下不發生反應，與稀硝酸在100℃以上的封管中發生硝化反應，生成硝基環己烷。在鉑或鈀催化下，350℃以上發生脫氫反應生成。與氧化鋁、硫化鉬、鈷、鎳、鋁一起于高溫下發生異構化，生成甲基戌烷。與三氯化鋁在溫和條件下則異構化為甲基環戊烷。環己烷也可以發生氧化反應，在不同的條件下所得的主要產物不同。例如在185~200℃，10~40大氣壓下，用空氣氧化時，得到90%的環己醇。若用脂肪酸的鈷鹽或錳鹽作催化劑在120~140℃、18~24大氣壓下，用空氣氧化，則得到環己醇和環己酮的混合物。高溫下用空氣、濃硝酸或二氧化氮直接氧化環己烷得到己二酸。在鈀、鉬、鉻、錳的氧化物存在下，進行氣相氧化則得到順丁烯二酸。在日光或紫外光照射下與鹵素作用生成鹵化物。與氯化亞硝酰反應生成環己肟。用三氯化鋁作催化劑將環己烷與乙烯反應生成乙基環己烷、二甲基渙、二乙基環己烷和四甲基環己烷等。

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