Cykloalkany – to … cykloalkanów: Właściwości coraz formuła, chemiczne i fizyczne

Cykloalkany – jest węglowodory, które w swoim składzie mają zamkniętą strukturę. Weźmy pod uwagę cechy tych związków, ich zakres zastosowania.

Funkcje klasy

Jakie są cykloalkany? Wzór klasy CnH2n oznacza brak atomów wodoru. Sytuacja ta składa się z dwóch scenariuszy. Alternatywnie, struktura powinna być wiązanie podwójne w cząsteczce zawierają zarówno zamkniętej struktury. Jaka jest struktura cykloalkanów mają? Wzór odpowiada ich drugim przypadku, to znaczy obecność w cząsteczce zamkniętej struktury. To jest struktura specyficzności szczególności powoduje właściwości fizyczne i chemiczne tej klasy węglowodorów.

Ile różnych cykloalkanowej odpowiada składzie C4H8? Aby znaleźć odpowiedź na to pytanie, konieczne jest przeanalizowanie rodzaje izomerii, które są charakterystyczne dla cykloalkanów. Dwa izomery o składzie jakościowym i ilościowym może mieć strukturę cykliczną: cyklobutan, metylocyklopropanokarboksylan. Taki wariant zwany izomerów w łańcuchu bocznym.

Ponieważ cyklo – to międzyklasowych izomery nienasycone olefiny można rozważyć formuły substancji, która składa się z podwójnego wiązania. Obie struktury mogą istnieć w postaci: butenu-1 i butenu-2. Odpowiadając na pytanie o to, ile mogą istnieć różne cykloalkany dla proponowanej formuły, należy brać pod uwagę nie tylko cykloalkany, ale również alkeny. Tylko w tym przypadku będzie to możliwe, aby przesłać poprawną odpowiedź.

Tak, cyklo – to węglowodory, które mają co najmniej dwa rodzaje izomerii.

Cechy nomenklatura

Nazwy swoistych cyklicznych węglowodorów kompozycji podane są w pełni zgodne z nomenklaturą międzynarodową. Do zasad stosowanych liczbie atomów węgla w układzie zamkniętym. Następnie rozważyć atomów znajdujących się w łańcuchu bocznym. Na przykład, metylocyklopropanowy. Cykloalkany – są związki, w których atomy węgla są hybrydowe sp3 stan, podobnie jak węglowodory nasycone. Ta funkcja definiuje podstawowe sposoby przygotowania i właściwości charakterystyczne dla tej klasy.

Opcji odbierania cykloalkany

Jak mogę uzyskać cykloalkany? Przykłady podstawowych reakcji wskazują, że istnieje kilka opcji dla ich edukacji. Na przykład, cykloheksan wytwarza się przez uwodornianie aromatycznych benzenu. Związki o trzech, czterech atomów węgla w pierścieniu mogą być otrzymywane przez odszczepianie molekularnych alkanów chlorowca digalogenproizvodnyh. Ponadto cykloalkanów uzyskane w drodze pirolizy soli dikarboksylowych kwasów organicznych. Ogrzewanie bez obecności powietrza, prowadzi do powstania cyklopentan i cykloheksan.

właściwości chemiczne

Naftenów właściwości chemiczne podobne do węglowodorów nasyconych. Dla nich, specyficzny reakcji z halogenów w rodzaju podstawienia. Ponadto przedstawiciele nafteny wchodzi w reakcję chemiczną z kwasem azotowym. Cykloalkany, odporne na działanie kwasu siarkowego. Z Kwas Chlorosiarkowy i oleum reakcji jest również: ostatecznie tworzy tlenek siarki (4).

Nafteny zawierające w cząsteczkach od 5 do 6 atomów węgla są uważane za chemicznie trwały związek. Ale pod wpływem chlorku lub bromku glinowego, to jest ich izomeryzacji towarzyszy ograniczenie lub rozszerzenie oryginalnego cyklu.

izomeryzacji

Na przykład, w procesie izomeryzacji formy, cykloheksan, metylocyklopentan. W oleju znaleziono szereg pochodnych cyklopentanu i cykloheksanu i inni przedstawiciele naftenów są praktycznie nieobecne.

Charakterystyczne cechy cykli wtórnych rozważyć możliwość utworzenia takiego konformacji, w której niektóre atomy węgla są skierowane na zewnątrz, a wewnątrz pętli. Taka komunikacja nazywa intranulyarnymi, oraz te, które znajdują się wewnątrz pierścienia, zwany wiązania ekstranulyarnymi.

Na przykład, dla maksymalnej cyklodekan korzystnej konformacji zakłada intranulyarnyh sześciu do czternastu atomów ekstranulyarnyh wodoru. Oznacza to dysproporcje grupy CH2, które przekłada się coraz energii wiązania, poprawia właściwości chemiczne związku.

Węglowodorów o 12 lub więcej atomach węgla, znamienny konformacyjną ruchliwość. Ponieważ w C-swobodnie obracać się na tych połączeń nie powinno istnieć w postaciach izomerów trans i cis.

Tsiklany (nafteny) może zawierać naturalny olej w zakresie od 25 do 75 procent. Zawartość ilościowa z nich zależy od ułamka wagowego. Frakcje ropy naftowej, które mają wysoką temperaturę wrzenia, jest wzrost struktur aromatycznych. Szczególnie dużo naftenów znaleźć w Emba i Baku oleju.

Podane proporcje ilościowe są do 80 procent. Zależność pomiędzy typami ropy naftowej i dystrybucji cyklo frakcje. Mniej odporne uważane termodynamicznie monocykliczne węglowodory, które mają długą boczny łańcuch alkilowy. Rozkład CnH2n typów konstrukcji jest bezpośrednio związane z temperaturami stosowanymi w destylacji ropy naftowej.

Na przykład, monocykliczne nafteny nie są wykrywane w zakresie temperatur 300-350 stopni Celsjusza i bicykliczne związki znikają w nadmiarze wskaźnik temperatury 400 stopni Celsjusza.

Charakterystyka cyklopropan

C3H6 jest najprostszym przedstawicielem naftenów. Ta gazowa substancja o nieznaczną rozpuszczalność w wodzie. Wśród najważniejszych charakterystycznych właściwości chemiczne związku organicznego izolować uwodornienie katalityczne. Produkt tej interakcji jest ostatecznym węglowodór propan. Ponadto, cyklopropan, inne podobne węglowodór, poddaje się reakcji z tlenem w celu wytworzenia dwutlenku węgla, pary wodnej, wystarczająca ilość energii.

Zwłaszcza przedstawicieli klasy

Jeśli porównamy temperatury wrzenia przedstawicieli klasy cykloalkanach ze wskaźnikami dla alkanów o taką samą liczbę atomów węgla, będą nieco wyższe. Powodem jest cykliczna struktura tej klasy. naftenów gęstość większa niż wartość dla alkanów, lecz nieco gorsze z rzędu.

Aby zrozumieć, jak wiele różnych cykloalkany odpowiadają jednej formuły, należy dokonać zmiany nie tylko izomery gatunków cyklicznych, ale także z bezpośrednim szkieletu złożonego kotorgo mają podwójne wiązanie. W obecności podstawników w cząsteczce, w postaci rodników węglowodorowych, obniżenia temperatury topnienia cykloalkanu.

Jeśli przeanalizować właściwości fizyczne i chemiczne tej klasy węglowodorów, to jest możliwe wykonanie warunkowe substancji podział związków o niskich cyklach (trzy albo cztery), w standardowych (pięć, sześć, siedem), średni (ośmiu do dwunastu) i dużych cyklach (od dwanaście atomów węgla).

Obszary zastosowania

Porozmawiajmy o tym, co podstawowe przeznaczenie cykloalkanów. Nafteny są wykorzystywane w medycynie. Na przykład cyklopropan to narkotyczny lek. Cyklopentanowy jest uważana za dobry rozpuszczalnik, to zastrzeżono w syntezie organicznej. Cykloheksan wymagane reakcje syntezy chemicznej nylon, nylon (poliamid włókna zbierane w górę), a ponadto jest uważana produkcji benzyny. Nasycone alkany i cykloalkany wykazują niską reaktywność. Fakt ten można wytłumaczyć niskiej polarności wiązania C-C. Ponadto, znaczna ilość cykloalkanów, stosowanych w przemyśle chemicznym.

wniosek

Mieszaniny poszczególnych węglowodorów naftenowych i są stosowane do wytwarzania smarów. Przedstawiciele tej grupy węglowodorów zdolnych do poprawy wydajności paliw diesla. Na przykład cykloalkany dodatek zwiększa znacznie liczbę oktanową, zwiększa lepkość zwiększa się ciepło spalania w silniku. Dlatego cykloalkany nie są izolowane od produktów rafinacji ropy naftowej i pozostawić część frakcji benzynowej.

Koncentraty nafteny stosuje się jako rozpuszczalniki organiczne. Cykloalkany o średniej masie cząsteczkowej stosowanego w produkcji syntetycznych detergentów. Wystarczające nafteny i idzie jako paliwo, ponieważ znaczną ilość ciepła podczas ich spalania.