Cikloalkane - to ... cikloalkane: dobivanje formula, kemijska i fizikalna svojstva

Cikloalkani - je ugljikovodici koji u svom sastavu imaju zatvorenu strukturu. Razmotrimo značajke tih spojeva, njihovo područje primjene.

Značajke klase

Koje su cikloalkane? Formula CnH2n klasa pokazuje nedostatak atoma vodika. Ova situacija uključuje dva scenarija. Alternativno, struktura mora biti dvostruka veza u molekuli ili sadrži zatvorenu strukturu. Što je struktura cikloalkana imati? Formula im odgovara drugom slučaju je to, prisutnost u molekuli zatvorene strukture. To je struktura specifičnosti posebno izaziva fizikalna i kemijska svojstva ove klase ugljikovodika.

Koliko različitih cikloalkan odgovara sastavu C4H8? Da biste pronašli odgovor na to pitanje, potrebno je analizirati vrste izomeri, koje su karakteristične za cikloalkana. Dva izomera s kvalitativno i kvantitativno može imati cikličku strukturu: ciklobutan, metilciklopropan. Takva opcija zove izomera bočnom lancu.

Jer ciklo - to interclass izomeri nezasićenih olefina može se smatrati tvari formule, koja se sastoji od dvostruke veze. dvije strukture mogu postojati u obliku: buten-1 i buten-2. Odgovarajući na pitanje o tome kako može postojati mnogo različitih cikloalkane za predloženi formulu, potrebno je uzeti u obzir ne samo cikloalkane, ali i alkeni. Samo u ovom slučaju to će biti moguće podnijeti točan odgovor.

Dakle, Ciklo - je ugljikovodici, koji imaju najmanje dvije vrste izomera.

nomenklature Značajke

Nazivi specifičnog cikličkog ugljikovodične smjese daje potpuno u skladu s međunarodnom nomenklature. Za baza koristi broj ugljika u zatvorenom krugu. Zatim, uzeti u obzir atoma prisutnih u bočnom lancu. Na primjer, metilciklopropan. Cikloalkani - su spojevi u kojima su ugljikovi atomi su sp3 hibridnog stanje, slično zasićenih ugljikovodika. Ova značajka definira osnovne metode za pripremu i karakterističnih svojstava ove klase.

Opcije za primanje cikloalkane

Kako mogu dobiti cikloalkane? Primjeri osnovnih reakcija pokazuju da postoji nekoliko mogućnosti za njihovo obrazovanje. Na primjer, cikloheksan dobiva hidrogenacijom aromatskog benzena. Spojevi sa tri, četiri atoma u prstenu mogu se pripraviti cijepanjem halogen digalogenproizvodnyh alkana molekularne. I cikloalkana dobiven u pirolizom soli dikarboksilne organskih kiselina. Grijanje bez prisutnosti zraka dovodi do formiranja ciklopentan i cikloheksan.

kemijska svojstva

Naftene kemijska svojstva slična zasićenih ugljikovodika. Za njih je svojstveno reakcija s halogenima o vrsti supstitucije. Osim toga, predstavnici nafteni stupaju u kemijsku reakciju s dušičnom kiselinom. Cikloalkani otporni na koncentrirane sumporne kiseline. S klorsulfonske kiseline i oleum reakciju je također moguće: konačno nastaje sumporni oksid (4).

Nafteni imaju u molekulama 5 i 6 atoma ugljika, smatraju kemijski stabilan spoj. A kada je izložen bromid ili aluminij-klorida, što je njihova izomerizacije prati restrikcijom ili produljenje izvornog ciklusa.

izomerizacije

Na primjer, procesa izomerizacije, cikloheksan, metilciklopentan oblika. U ulje se naći razne derivate ciklopentan i cikloheksan, drugi predstavnici naftene postoje gotovo nema.

Istaknute karakteristike sekundarnih ciklusa razmotriti mogućnost formiranja takve konformaciju u kojima su neki atoma ugljika usmjeren prema van, a unutar petlje. Takva komunikacija se zove intranulyarnymi, a oni koji se nalaze unutar prstena, pod nazivom ekstranulyarnymi obveznice.

Na primjer, za maksimalnu cyclodecane povoljnom konformaciji pretpostavlja intranulyarnyh šest i četrnaest atoma ekstranulyarnyh vodika. To znači nejednakost CH2 skupina, što se odražava na povećanje energije veze, poboljšava kemijska svojstva spoja.

Za ugljikovodici koji imaju 12 ili više ugljikovih atoma, naznačen time, konformacijsku pokretljivost. Obzirom na C-slobodno rotira, za takve veze ne treba postojanje trans i cis oblika.

Tsiklany (naftene), mogu sadržavati prirodno ulje u rasponu od 25 do 75 posto. Kvantitativni sadržaj od njih ovisi o težinskog udjela. Ulje frakcije koje imaju visoku točku ključanja, postoji povećanje aromatskim strukturama. Posebno puno naftene naći u EMBA i Baku ulja.

Kvantitativni omjer vrijednosti su do 80 posto. Odnos između vrsta sirove nafte i raspodjele ciklo-frakcija. Manje otporne smatra termodinamički monociklički ugljikovodik koji imaju dugo bočni alkilni lanac. CnH2m distribucija tipova konstrukcija je direktno povezana s temperaturama koje se koriste u destilaciji nafte.

Na primjer, monociklički nafteni nisu otkriveni u temperaturnom opsegu od 300-350 stupnjeva Celzijusa, i bicikličke spojeve nestati suvišku indikator temperature 400 stupnjeva Celzija.

karakteristike ciktopropan

C3H6 je najjednostavniji predstavnik naftene. To plinovita tvar koja zanemarivu topivost u vodi. Među glavnim kemijskim svojstvima karakterističnim za organski spoj se izolira katalitičke hidrogenacije. Produkt ove interakcije je krajnji ugljikovodik propan. Nadalje, ciklopropan, druge slične ugljikovodik, reagira s kisikom kako bi se dobilo ugljični dioksid, vodenu paru, dovoljnu količinu energije.

Pogotovo predstavnici razreda

Ako usporedimo temperature refluksa predstavnika klase cikloalkana s pokazateljima za alkani imaju isti broj ugljikovih atoma, oni će biti nešto viša. Razlog je ciklična struktura ove klase. nafteni gustoća veći od vrijednosti za alkana, ali malo slabije od arene.

Da bi se razumjelo koliko različitih cikloalkane odgovaraju jednoj formuli, morate napraviti varijacije ne samo izomere cikličkih vrsta, ali i sa direktnim kostur sastavljen kotorgo imaju dvostruku vezu. U nazočnosti supstituenata u molekulu u obliku ugljikovodične radikale, smanjenjem tališta cikloalkana.

Ako analiziramo fizikalna i kemijska svojstva ove klase ugljikovodika, to je moguće izvesti uvjetne podjele tvari na spojevima s niskim ciklusa (tri ili četiri), standard (pet, šest, sedam), srednje (od osam do dvanaest) i velikim ciklusima (od dvanaest ugljika).

Područja uporabe

Razgovarajmo o tome što primarnog korištenja cikloalkana. Nafteni se koriste u medicini. Na primjer, ciktopropan je opojna droga. Ciklopentan se smatra da je dobro otapalo, što je navedeno u organskoj sintezi. Cikloheksan je potrebno u kemijskim reakcijama sinteze najlona, najlon (poliamidna vlakna podigla), osim toga, da se tvrdi da se dobije benzen. Zasićene alkani i cikloalkani niske reaktivnosti. Ova činjenica može objasniti niske polarnosti veza C-C. Osim toga, značajan iznos cikloalkana koristi u kemijskoj industriji.

zaključak

Smjese pojedinih ugljikovodika i naftene se koriste za proizvodnju maziva. Predstavnici ove klase ugljikovodika koji mogu poboljšati performanse dizelskih goriva. Na primjer, aditiv cikloalkani znatno povećava oktanski broj, povećava viskozitet, povećava topline izgaranja motora. Zato cikloalkane nisu izolirani od naftnih derivata, i ostaviti dio frakcije benzina.

Koncentrati nafteni služe kao organska otapala. Cikloalkani s prosječnom molekularnom težinom koja se koristi u proizvodnji sintetičkih deterdženata. Dovoljna nafteni i ide kao gorivo, jer znatnu količinu topline tijekom njihovog izgaranja.