کرنش حلقه
نمونه‌ها

در سیکلوآلکان‌ها، هر کربن به صورت کووالانسی غیرقطبی به دو کربن و دو هیدروژن متصل است. کربن‌ها دارای هیبریداسیون sp 3 هستند و باید زاویه پیوند ایده‌آل ۱۰۹٫۵ درجه داشته باشند. با توجه به محدودیت‌های ساختار چرخه‌ای، زاویه ایده‌آل تنها در یک حلقه شش کربنی — سیکلوهگزان در ساختار صندلی به دست می‌آید. برای سایر سیکلوآلکان‌ها، زوایای پیوند از ایده‌آل منحرف می‌شود.
مولکول‌هایی که دارای کرنش حلقه‌ای زیاد هستند از حلقه‌های سه، چهار و تعدادی پنج عضو تشکیل شده‌اند که عبارتند از: سیکلوپروپان‌ها، سیکلوپروپن‌ها، سیکلوبوتان‌ها، سیکلوبوتن‌ها ، [۱٬۱،1] پروپلان‌ها ، [۲٬۲،2] پروپلان‌ها، اپوکسیدها. آزیریدین‌ها، سیکلوپنتن‌ها و نوربورن‌ها. این مولکول‌ها دارای زوایای پیوند بین اتم‌های حلقه هستند که حادتر از زوایای پیوند چهار وجهی بهینه (۱۰۹٫۵ درجه) و مسطح مثلثی (۱۲۰ درجه) هستند که توسط پیوندهای sp 3 و sp 2 مربوطه آنها مورد نیاز است. به دلیل زوایای پیوند کوچکتر، پیوندها انرژی بالاتری دارند و برای کاهش انرژی پیوندها، از نویسه p بیشتری استفاده می‌کنند. علاوه بر این، ساختارهای حلقه ای سیکلوپروپان ها/ان‌ها و سیکللوبوتان ها/ان‌ها انعطاف‌پذیری ساختاری بسیار کمی را ارائه می‌دهند؛ بنابراین، جانشین‌های اتم‌های حلقه در یک ترکیب گرفتگی در سیکلوپروپان‌ها و بین گاوش و گرفتگی در سیکلوبوتان‌ها وجود دارند و به انرژی کرنش حلقه بالاتر به شکل دافعه واندروالسی کمک می‌کنند.
تک چرخه‌ها
سیکلوپروپان (۲۹ کیلوکالری در مول)، C3H6 — زوایای پیوند CCC 60 درجه است در حالی که زوایای پیوند چهار وجهی 109.5 درجه انتظار می‌رود. کرنش زاویه ای شدید منجر به همپوشانی مداری غیرخطی اوربیتال‌های sp 3 آن می‌شود. به دلیل ناپایداری پیوند، سیکلوپروپان نسبت به سایر آلکان‌ها واکنش پذیرتر است. از آنجایی که هر سه نقطه یک صفحه را می‌سازد و سیکلوپروپان فقط سه کربن دارد، سیکلوپروپان مسطح است. زاویه پیوند HCH 115 درجه است در حالی که ۱۰۶ درجه مانند گروه‌های CH 2 پروپان انتظار می‌رود.
سیکلوبوتان (۲۶٫۳ کیلوکالری در مول)، C 4 H 8 — اگر سیکلوبوتان کاملاً مسطح مربع بود، زوایای پیوند آن ۹۰ درجه بود در حالی که زوایای پیوند چهار وجهی ۱۰۹٫۵ درجه انتظار می‌رود. با این حال، زاویه پیوند CCC واقعی ۸۸ درجه است، زیرا دارای یک فرم کمی تا شده برای کاهش فشار پیچشی به قیمت کرنش زاویه کمی بیشتر است. انرژی کرنش بالای سیکلوبوتان در درجه اول از کرنش زاویه ای است.
سیکلوپنتان (۷٫۴ کیلو کالری در مول)، C 5 H 10 — اگر یک پنج ضلعی مسطح کاملاً منظم بود، زوایای پیوند آن ۱۰۸ درجه بود، اما زوایای پیوند چهار وجهی ۱۰۹٫۵ درجه انتظار می‌رود. با این حال، شکل کوبیده ثابتی دارد که به سمت بالا و پایین موج می‌زند.
سیکلوهگزان (۱٫۳ کیلوکالری در مول)، C 6 H 12 — اگرچه ساختار صندلی قادر به دستیابی به زوایای ایده‌آل است، ساختار نیم صندلی ناپایدار دارای کرنش زاویه ای در زوایای CCC است که از ۱۰۹٫۸۶ درجه تا ۱۱۹٫۰۷ درجه متغیر است.
چرخه‌های دوگانه
bicyclo[1.1.0] بوتان (۶۶٫۳ کیلو کالری در مول)،C
4H
6
bicyclo[1.2.0] پنتان (۵۴٫۷ کیلو کالری در مول)،C
5H
8
[[bicyclo[1.3.0]هگزان]] (۲۶ کیلو کالری در مول)،C
6H
10
نوربورنان (۱۶٫۶ کیلو کالری در مول)،C
7H
12
کرنش حلقه می‌تواند به‌طور قابل توجهی در سیستم‌های دو حلقه ای بیشتر باشد. به عنوان مثال، بی سیکلوبوتان، C 4 H 6، به عنوان یکی از پر فشارترین ترکیبات است که در مقیاس بزرگ قابل جداسازی است. انرژی کرنش آن ۶۳٫۹ کیلو کالری بر مول برآورد شده است.
سیکلوپروپان دارای مقدار کمتری کرنش حلقه ای است زیرا کمترین میزان غیر اشباع را دارد. در نتیجه افزایش مقدار غیر اشباع منجر به کرنش بیشتر حلقه می‌شود. به عنوان مثال، سیکلوپروپن دارای کرنش حلقه ای بیشتری نسبت به سیکلوپروپان است زیرا غیراشباع بیشتری دارد.