Cycloalkanes - ĝi ... cycloalkanes: ricevas formulo, kemiaj kaj fizikaj ecoj

Cycloalkanes - estas hidrokarbonoj, kiuj en lia komponado havas fermita strukturo. Ni konsciu bone la trajtoj de ĉi tiuj komponaĵoj, lia kampo de apliko.

klaso Trajtoj

Kiuj estas la cycloalkanes? Formulo CnH2n klaso indikas mankon de hidrogeno atomoj. Tiu situacio implikas du scenaroj. Alternative, la strukturo devus esti duobla ligo en la molekulo enhavas ĉu fermita strukturo. Kio estas la strukturo de cycloalkanes havas? Formulo ili respondas al la dua kazo, tio estas, la ĉeesto en la molekulo de la fermita strukturo. Estas la strukturo de la specifecon de aparta kaŭzas fizikaj kaj kemiaj ecoj de ĉi tiu klaso de hidrokarbonoj.

Kiom da malsamaj cycloalkane korespondas al la komponaĵo C4H8? Por trovi la respondon al tiu demando, estas necese analizi la tipojn de isomerism, kiuj estas karakterizaj de cycloalkanes. La du izomeroj kun la kvalita kaj kvanta komponaĵo povas havi cikla strukturo: cyclobutane, methylcyclopropane. Tia elekto nomita izomeroj de la flanka ĉeno.

Ekde Cyclo - ĉi interclass izomeroj de saturitaj olefinas povas konsideri formuloj de substancoj, kiu estas kunmetita de duobla ligo. du strukturoj povas ekzisti en la sekva formo: buteno-1 kaj buteno-2. Respondante al demando pri kiom diversaj cycloalkanes povas ekzisti por la proponita formulo, necesas konsideri ne nur la cycloalkanes, sed ankaŭ alquenos. Nur en ĉi tiu kazo ĝi eblos prezenti la ĝustan respondon.

Do, Cyclo - estas hidrokarbonoj, kiuj havas almenaŭ du tipoj de isomerism.

nomenklaturo Trajtoj

Nomoj de specifaj ciklaj hidrokarbonoj komponaĵo estas donita en plena laŭ la internacia nomenklaturo. Por bazoj uzis karbono numeron en la fermita cirkvito. Sekva, konsideri la atomoj ĉeestas en la flanko ĉeno. Ekzemple, methylcyclopropane. Cycloalkanes - estas komponaĵoj en kiu la atomoj de karbono estas SP3 hibrida stato, simile al saturita hidrokarbonoj. Tiu trajto difinas la bazajn metodojn por la preparo kaj karakterizaj ecoj de tiu klaso.

Opcioj por ricevi cycloalkanes

Kiel mi akiras cycloalkanes? Ekzemploj de bazaj reakcioj indiki ke estas pluraj ebloj por ilia edukado. Ekzemple, ciclohexano estas produktita de hidrogenación de la aromaj benzeno. Kombinaĵoj kun tri, kvar ringo karbono atomoj povas esti preparita de fendiĝon de la molekula halogena digalogenproizvodnyh alcanos. Ankaŭ cycloalkanes akiris en la pirólisis de saloj de dicarboxylic organikaj acidoj. Hejtado sen la ĉeesto de aero kondukas al la formado de cyclopentane kaj ciclohexano.

kemiaj ecoj

Naphthenes kemiaj ecoj simila al saturita hidrokarbonoj. Por ili, la stranga reago kun halogenaj de la tipo de anstataŭigo. Krome, reprezentantoj naphthenes eniri en kemia reago kun acida nítrico. Cycloalkanes imuna al koncentrita sulfata acido. Kun chlorosulfuric acido kaj Oleum la reago estas ankaŭ ebla: eventuale formis sulfuro oksido (4).

Naphthenes havante en la molekuloj de 5 kaj 6 atomoj de karbono estas konsideritaj kemie stabila komponaĵo. Sed kiam elmontritaj al bromuro aŭ aluminio klorido, estas ilia isomerización akompanas limigo aŭ pligrandigo de la originala ciklo.

isomerización

Ekzemple, en la isomerización procezo, ciclohexano, methylcyclopentane formoj. En la petrolo estis trovitaj diversaj derivaĵoj de cyclopentane kaj ciclohexano, aliaj reprezentantoj de naphthenes estas praktike forestas.

La specialaj aspektoj de duaranga cikloj konsideras la kapablon formi tian conformación en kiu iuj karbono atomoj direktita ekstere, kaj interne de la buklo. Tia komunikado estas nomita intranulyarnymi, kaj tiuj kiuj estas lokitaj en la centro, nomita ekstranulyarnymi katenoj.

Ekzemple, por la maksimuma cyclodecane favoraj conformación supozis intranulyarnyh ses kaj dek kvar ekstranulyarnyh hidrogeno atomoj. Ĉi tio implicas malegalecon CH2 grupoj, kiu estas reflektita en kreskanta ligo energio, ĝi plibonigas la kemiajn proprietojn de la komponaĵo.

Por hidrokarbonoj havante 12 aŭ pli atomoj de karbono, karakterizita conformacional movebleco. Ekde la C-libere rotatable, por tiaj rilatoj ne supozis ekziston de trans kaj cis formoj.

Tsiklany (naphthenes) povas enhavi natura oleo en la gamo de 25 al 75 procentoj. La kvanta enhavo de ili dependas de la valoroj frakcio. La oleo frakcioj kiuj havas altan punkton de bolado, ekzistas pliiĝo en aromaj strukturoj. Precipe multajn naphthenes trovitaj en EMBA kaj Bakú oleo.

La kvanta rilatumo ciferoj ĝis 80 procentoj. A rilato inter la specoj de kruda petrolo kaj dissendo de Cyclo-frakcioj. Malpli imuna konsiderita termodinamical monocyclic hidrokarbonoj kiu havas longan flanka luas ĉeno. CnH2n disdonado de specoj de strukturoj estas rekte rilatigita kun la temperaturoj uzata en la destilación de la petrolo.

Ekzemple, la monocyclic naphthenes ne detektitaj ĉe la temperaturo gamo de 300-350 gradoj Celsius, kaj bicyclic komponaĵoj malaperi en eksceso temperaturo indikilo 400 gradoj Celsius.

karakterizaĵoj cyclopropane

C3H6 estas la plej simpla reprezentanto de naphthenes. Tiu gasa substanco havanta nekonsiderinda solvebleco en akvo. Inter la ĉefaj kemiaj trajtoj karakterizaj de la organika substanco izoli kataliza hidrogenación. La produkto de ĉi tiu interago estas la finfina hidrokarbonoj propano. Plue, cyclopropane, aliaj similaj hidrokarbonoj, estas reagis kun oksigeno por formi karbondioksido, akvovaporo, sufiĉa kvanto de energio.

Precipe reprezentantoj de la klaso

Se oni komparas la refluo temperaturo de reprezentantoj de klaso cycloalkanes kun indikiloj por alcanos havas la saman numeron de atomoj de karbono, ili estos iomete pli alta. La kialo estas la cikla strukturo de ĉi tiu klaso. naphthenes denseco pli ol la figuro de la alcanos, sed iomete pli malalta ol la areno.

Por kompreni kiom da malsamaj cycloalkanes korespondi al unu formulo, vi devas fari variadoj ne nur izomeroj de cikla specioj, sed ankaŭ kun rekta skeleton kunmetita kotorgo havas duoblan ligon. En la ĉeesto de sustituyentes en la molekulo en la formo de hidrokarbonoj radikaluloj, redukto en la punkto de fandado de la cycloalkane.

Se ni analizas la fizikaj kaj kemiaj ecoj de ĉi tiu klaso de hidrokarbonoj, estas eble elfari kondiĉan divido substancoj sur komponaĵoj kun malalta cikloj (tri aŭ kvar), la normo (kvin, ses, sep), meza (de ok al dek du), kaj grandaj cikloj (de dek du karbonoj).

Areoj de uzo

Ni parolu pri kio la primara uzo de cycloalkanes. Naphthenes estas uzataj en medicino. Ekzemple, cyclopropane estas narkota drogoj. Cyclopentane estas konsiderata bona solida, ĝi asertis en organika sintezo. Ciclohexano estas bezonata en kemia sintezo reagoj de nilono, nilono (poliamida fibroj prenis), krome, ĝi asertis por produkti benzeno. Saturita alcanos kaj cycloalkanes posedas malalta reagemo. Ĉi tiu fakto povas esti klarigita de malalta polaridad C-C ligo. Krome, signifa kvanto de cycloalkanes uzataj en la kemia industrio.

konkludo

Miksaĵoj de individuaj hidrokarbonoj kaj naphthenes estas uzitaj por fabriki lubricantes. Reprezentantoj de ĉi tiu klaso de hidrokarbonoj povas plibonigi la rendimenton de dizela brulaĵoj. Ekzemple, cycloalkanes adicia substance pliigas la octanaje numeron, pliigas viskozecon, pliigas la brulado varmego de la motoro. Tial la cycloalkanes ne estas izolitaj de rafinita petrolo produktoj, kaj lasi parton de la benzino frakcio.

Koncentritaj naphthenes estas uzataj kiel organikaj solviloj. Cycloalkanes kun mezumo molekula pezo uzita en produktado de sintezaj lesivoj. Sufiĉa naphthenes kaj iras kiel karburaĵo, ĉar konsiderindan kvanton de varmego dum ilia bruligado.