Sykloalkaner - det ... sykloalkaner: får formel, kjemiske og fysiske egenskaper

Cykloalkaner - er hydrokarboner, som i sin sammensetning har en lukket struktur. La oss se på funksjonene i disse forbindelser, deres bruksområde.

class funksjoner

Hva er sykloalkaner? Formel CnH2n klasse indikerer en mangel på hydrogenatomer. Denne situasjonen innebærer to scenarier. Alternativt må strukturen være en dobbeltbinding i molekylet inneholder enten en lukket struktur. Hva er strukturen av sykloalkaner ha? Formel dem tilsvarer det andre tilfellet, det vil si nærværet i molekylet av den lukkede struktur. Det er strukturen av spesifisiteten av bestemte fører fysikalske og kjemiske egenskaper av denne klasse av hydrokarboner.

Hvor mange forskjellige cykloalkan tilsvarer sammensetningen C4H8? For å finne svaret på dette spørsmålet, er det nødvendig å analysere typer isomeri, som er karakteristiske for sykloalkaner. De to isomerer med den kvalitative og kvantitative sammensetning kan ha en syklisk struktur: cyklobutan, metylcyklopropan. Et slikt alternativ som heter isomerer av sidekjeden.

Siden cyclo - kan dette interclass isomerer av umettede olefiner vurdere formler av stoffer, som er sammensatt av en dobbeltbinding. to strukturer kan eksistere i følgende form: buten-1 og buten-2. Svare på et spørsmål om hvor mye ulike sykloalkaner kan eksistere for den foreslåtte formelen, er det nødvendig å vurdere ikke bare cykloalkaner, men også alkener. Bare i dette tilfellet vil det være mulig å sende inn riktig svar.

Så, cyclo - er hydrokarboner som har minst to typer isomeri.

nomenklatur funksjoner

Navn på spesifikk syklisk hydrokarbon sammensetning er gitt i full overensstemmelse med det internasjonale nomenklatur. For baser anvendes et karbontall i den lukkede kretsen. Neste vurdere atomene som er tilstede i sidekjeden. For eksempel, metylsyklopropan. Cykloalkaner - er forbindelser hvor karbonatomene er sp3 hybrid tilstand, tilsvarende mettede hydrokarboner. Denne funksjonen angir de grunnleggende fremgangsmåter for fremstilling og karakteristiske egenskaper for denne klassen.

Alternativer for å motta sykloalkaner

Hvordan kan jeg få sykloalkaner? Eksempler på grunnleggende reaksjoner tyder på at det finnes flere alternativer for sin utdanning. For eksempel er cykloheksan fremstilles ved hydrogenering av den aromatiske benzen. Forbindelser med tre, fire ringkarbonatomer kan fremstilles ved spaltning av de molekylære halogen digalogenproizvodnyh alkaner. Også cykloalkaner oppnådd i pyrolyse av salter av dikarboksylsyrer organiske syrer. Oppvarming uten nærvær av luft fører til dannelsen av cyklopentan og cykloheksan.

kjemiske egenskaper

Naftener kjemiske egenskaper som ligner på mettede hydrokarboner. For dem, den særegne reaksjon med halogener på den type substitusjon. I tillegg representanter naftener inngå en kjemisk reaksjon med salpetersyre. Cykloalkaner som er resistente overfor konsentrert svovelsyre. Med klorsvovelsyre og oleum reaksjonen er også mulig: slutt dannet svovel-oksyd (4).

Naftener som har i molekylene til 5 og 6 karbonatomer, er kjemisk stabil forbindelse. Men når de utsettes for et bromid eller aluminiumklorid, er det deres isomerisering er ledsaget av restriksjon eller forlengelse av den opprinnelige syklusen.

isomerisering

For eksempel, i isomeriseringsprosessen, metylcyklopentan, former. I olje ble det funnet en rekke derivater av cyklopentan og cykloheksan, andre representanter for naftener det er praktisk talt fraværende.

De karakteristiske trekk ved sekundære sirkelprosesser vurdere evnen til å danne et slikt konformasjon der enkelte karbonatomer er rettet utad, og innenfor sløyfen. Slik kommunikasjon er kalt intranulyarnymi, og de som befinner seg inne i ringen, kalt ekstranulyarnymi bindinger.

For eksempel, for den maksimale syklodekan gunstig konformasjon antatt intranulyarnyh seks og fjorten ekstranulyarnyh hydrogenatomer. Dette innebærer ulikhet CH2-grupper, noe som gjenspeiles i å øke bindingen energi, forbedrer de kjemiske egenskaper av forbindelsen.

For hydrokarboner som har 12 eller flere karbonatomer, karakterisert konformasjonell mobilitet. Da ved den C-fritt dreibart, for slike forbindelser ikke er ment for eksistensen av trans- og cis-former.

Tsiklany (naftener) kan inneholde en naturlig olje i området fra 25 til 75 prosent. Den kvantitative innholdet av dem er avhengig av vektfraksjonen. De oljefraksjoner som har et høyt kokepunkt, er det en økning i aromatiske strukturer. Spesielt mye av naftener funnet i Emba og Baku olje.

Mengdeforholdet Tallene er opptil 80 prosent. Et forhold mellom de ulike typer råolje og fordeling av Cyclo-fraksjoner. Mindre resistente muligens termodynamisk monocykliske hydrokarboner som har en lang sideveis alkylkjede. CnH2n fordeling av typer konstruksjoner er direkte relatert til de temperaturer som benyttes i den destillasjon av petroleum.

For eksempel er de monocykliske naftener ikke detektert ved temperaturområdet fra 300 til 350 grader Celsius, og bicykliske forbindelser forsvinner ved overtemperaturindikator 400 grader Celsius.

kjennetegn cyclopropane

C3H6 er den enkleste representant for naftener. Dette gassformig stoff som har neglisjerbar løselighet i vann. Blant de viktigste kjemiske egenskapene som er karakteristiske for den organiske forbindelse isolere katalytisk hydrogenering. Produktet av denne interaksjon er det optimale hydrokarbon propan. Videre er cyklopropan, andre lignende hydrocarbon, omsettes med oksygen for å danne karbondioksyd, vanndamp, en tilstrekkelig mengde av energi.

Spesielt representanter for klassen

Hvis vi sammenligner tilbakeløpstemperaturen for representanter for klassen cykloalkaner med indikatorer for alkaner som har det samme antall karbonatomer, vil de være noe høyere. Årsaken er den sykliske strukturen i denne klassen. naftener tetthet mer enn tallene for de alkaner, men litt dårligere enn arenaen.

For å forstå hvor mange forskjellige sykloalkaner tilsvarer en formel, må du gjøre variasjoner ikke bare isomerer av sykliske arter, men også med direkte skjelettet består kotorgo har en dobbeltbinding. I nærvær av substituenter i molekylet i form av hydrokarbonradikaler, en reduksjon i smeltepunktet for den cykloalkan.

Hvis vi analysere fysiske og kjemiske egenskaper av denne klasse av hydrokarboner, er det mulig å utføre betinget division stoffer på forbindelser med lav sykluser (tre eller fire), standard (fem, seks, sju), medium (8-12), og store sykluser (fra tolv karbonatomer).

Bruksområder

La oss snakke om hva den primære bruken av sykloalkaner. Naftener brukes i medisin. For eksempel er cyclopropane et narkotisk stoff. Cyklopentan er ansett som en god løsningsmiddel, hevdes det i organisk syntese. Cykloheksan er nødvendig i kjemiske syntesereaksjoner av nylon, nylon (polyamidfiber plukket opp), i tillegg er det hevdet å fremstille benzen. Mettede alkaner og cykloalkaner har lav reaktivitet. Dette faktum kan forklares ved lav polaritet C-C-binding. I tillegg er en betydelig mengde av cykloalkaner som brukes i den kjemiske industri.

konklusjon

Blandinger av de enkelte hydrokarboner og naftener er brukt til å fremstille smøreoljer. Representanter for denne klasse av hydrokarboner i stand til å forbedre ytelsen til dieselbrennstoffer. For eksempel øker sykloalkaner additiv i det vesentlige oktantall, øker viskositeten øker forbrenningsvarmen av motoren. Det er derfor cykloalkaner ikke isolerer dem fra raffinerte petroleumsprodukter, og lar en del av bensinfraksjon.

Konsentrater naftener anvendes som organiske oppløsningsmidler. Cykloalkaner med gjennomsnittlig molekylvekt som brukes i produksjon av syntetiske vaskemidler. Tilstrekkelig naftener og går som brensel, siden en betydelig varmemengde i løpet av deres forbrenning.