Cycloalkanes - ეს ... cycloalkanes: მიღების ფორმულა, ქიმიური და ფიზიკური თვისებები

Cycloalkanes - არის ნახშირწყალბადები, რომელიც მის შემადგენლობაში გაქვთ დახურული სტრუქტურა. განვიხილოთ თვისებები ამ ნაერთების, მათი გამოყენების სფეროს.

კლასის თვისებები

რა cycloalkanes? ფორმულა CnH2n კლასის მიუთითებს ნაკლებობა წყალბადის ატომები. ეს სიტუაცია მოიცავს ორი სცენარი. გარდა ამისა, სტრუქტურა უნდა იყოს ორმაგი ბმის მოლეკულა შეიცავს ან დახურული სტრუქტურა. რა არის სტრუქტურა cycloalkanes აქვს? ფორმულა მათგანი შეესაბამება მეორე შემთხვევაში, რომ არის, ყოფნა მოლეკულა დახურული სტრუქტურა. ეს არის სტრუქტურა სპეციფიკის კერძოდ იწვევს ფიზიკური და ქიმიური თვისებები ამ კლასის ნახშირწყალბადები.

რამდენი სხვადასხვა cycloalkane შეესაბამება შემადგენლობის C4H8? იმისათვის, რომ იპოვოს პასუხი ამ კითხვაზე, აუცილებელია ანალიზი სახის isomerism, რომელიც დამახასიათებელია cycloalkanes. ორი იზომერები ერთად ხარისხობრივი და რაოდენობრივი შემადგენლობა შეიძლება ჰქონდეს ციკლური სტრუქტურა: ციკლობუტან, methylcyclopropane. ასეთი ვარიანტი მოუწოდა იზომერები მხარეს ჯაჭვი.

მას შემდეგ, რაც cyclo - ამ interclass იზომერები უჯერი olefins შეგიძლიათ განიხილოს ფორმულები ნივთიერებების, რომელიც შედგება ორმაგი ბონდის. ორი სტრუქტურები შეიძლება არსებობდეს შემდეგი სახით: butene-1 და butene-2. დასმულ კითხვაზე, თუ რამდენად სხვადასხვა cycloalkanes შეიძლება არსებობდეს შემოთავაზებული ფორმულა, აუცილებელია განიხილოს არა მხოლოდ cycloalkanes, არამედ alkenes. მხოლოდ ამ შემთხვევაში იქნება შესაძლებელი, წარუდგინოს სწორი პასუხი.

ასე რომ, cyclo - არის ნახშირწყალბადები, რომელიც არანაკლებ ორი სახის isomerism.

ნომენკლატურა მახასიათებლები

სახელები კონკრეტული ციკლური ნახშირწყალბადების შემადგენლობა მოცემულია სრული საერთაშორისო ნომენკლატურა. იყიდება ბაზები გამოიყენება ნახშირბადის ნომერი დახურულ ჩართვა. შემდეგი, განიხილოს ატომები იმყოფება გვერდით ჯაჭვში. მაგალითად, methylcyclopropane. Cycloalkanes - არიან ნაერთების, რომელიც ნახშირბადის ატომები sp3 ჰიბრიდული სახელმწიფო, მსგავსად გაჯერებული ნახშირწყალბადები. ეს ფუნქცია განსაზღვრავს ძირითადი მეთოდები მომზადებისა და დამახასიათებელი თვისებები ამ კლასში.

მიღების ვარიანტები cycloalkanes

როგორ შემიძლია cycloalkanes? მაგალითები ძირითადი რეაქცია მიუთითებს, რომ არსებობს რამდენიმე ვარიანტი მათი განათლება. მაგალითად, ციკლოჰექსანური მიერ წარმოებული hydrogenation არომატული ბენზოლის. ნაერთები, სამი, ოთხი ბეჭედი ნახშირბადის ატომი შეიძლება მომზადდეს გახლეჩის მოლეკულური ჰალოგენის digalogenproizvodnyh alkanes. ასევე cycloalkanes მიღებული იმ პიროლიზის მარილების dicarboxylic ორგანული მჟავები. გათბობა გარეშე ყოფნა საჰაერო მივყავართ ფორმირების cyclopentane და ციკლოჰექსანური.

ქიმიური თვისებები

Naphthenes ქიმიური თვისებები მსგავსი გაჯერებული ნახშირწყალბადები. მათთვის, თავისებური რეაქცია ჰალოგენები ტიპის ცვლილება. გარდა ამისა, წარმომადგენლები naphthenes დადოს ქიმიური რეაქცია აზოტის მჟავა. Cycloalkanes გამძლეობით კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა. With chlorosulfuric მჟავა და ნავთობის რეაქცია ასევე შესაძლებელია: საბოლოოდ ჩამოყალიბდა გოგირდის ოქსიდი (4).

Naphthenes მქონე მოლეკულების 5 და 6 ნახშირბადის ატომებს ითვლება ქიმიურად სტაბილურია ნაერთი. მაგრამ როდესაც დაუცველებს ბრომიდი ან ალუმინის ქლორიდი, ეს არის მათი isomerization თან ახლავს შეზღუდვა ან გაფართოება ორიგინალური ციკლი.

isomerization

მაგალითად, იმ isomerization პროცესი, ციკლოჰექსანური, methylcyclopentane ფორმები. ნავთობის იპოვეს სხვადასხვა წარმოებულები cyclopentane და ციკლოჰექსანური, სხვა წარმომადგენლები naphthenes არსებობს პრაქტიკულად არ არსებობს.

გამორჩეული თვისებები საშუალო ციკლის განიხილოს შესაძლებლობა შექმნას ასეთი conformation რომელშიც რამდენიმე ნახშირბადის ატომები მიმართული გარეგნულად, და შიგნით loop. ასეთი ურთიერთობა ეწოდება intranulyarnymi და ის, რომელიც მდებარეობს შიგნით ბეჭედი, სახელწოდებით ekstranulyarnymi ობლიგაციები.

მაგალითად, მაქსიმალური cyclodecane ხელსაყრელი conformation აიღო intranulyarnyh ექვსი და თოთხმეტი ekstranulyarnyh წყალბადის ატომები. ეს იმას ნიშნავს, დისკრიმინაციის CH2 ჯგუფები, რომლებიც აისახება იზრდება ბმის ენერგიის, აუმჯობესებს ქიმიური თვისებები ნაერთი.

ნახშირწყალბადის რომელსაც 12 ან მეტი ნახშირბადის ატომები, ხასიათდება conformational მობილურობა. მას შემდეგ, რაც C-თავისუფლად rotatable, ასეთი კავშირები არ არსებობას ვარაუდობს trans და დსთ-ს ფორმები.

Tsiklany (naphthenes) შეიძლება შეიცავდეს ბუნებრივი აირის მერყეობს 25-დან 75 პროცენტი. რაოდენობრივი შემცველობა დამოკიდებულია შეწონვის ფრაქცია. ნავთობის ფრაქციები, რომელსაც აქვს მაღალი დუღილის წერტილი, არსებობს ზრდა არომატული სტრუქტურებში. განსაკუთრებით ბევრი naphthenes ნაპოვნი EMBA და ბაქოს ნავთობი.

რაოდენობრივი თანაფარდობა მოღვაწეები 80 პროცენტს. შორის ურთიერთობა ტიპის ნავთობის და განაწილების cyclo-ფრაქციები. ნაკლებად მდგრადია ითვლება thermodynamically monocyclic ნახშირწყალბადები, რომლებიც აქვს გრძელი გვერდითი alkyl ჯაჭვი. CnH2n განაწილების ტიპის სტრუქტურების პირდაპირ უკავშირდება ტემპერატურის გამოიყენება დისტილაციით ნავთობის.

მაგალითად, monocyclic naphthenes არ გამოვლინდა ტემპერატურის დიაპაზონი 300-350 გრადუსი და ბიოციკლური ნაერთების ქრება ჭარბი ტემპერატურის მაჩვენებელი 400 გრადუსი.

მახასიათებლები cyclopropane

C3H6 არის მარტივი წარმომადგენელი naphthenes. ეს აირისებრი ნივთიერება, რომელსაც უმნიშვნელო წყალში. მათ შორის ძირითადი ქიმიური თვისებები დამახასიათებელია ორგანული ნაერთის იზოლირება კატალიზატორზე. პროდუქტის ამ ურთიერთქმედების საბოლოო ნახშირწყალბადების პროპან. გარდა ამისა, cyclopropane, სხვა მსგავსი ნახშირწყალბადების, ურთიერთქმედებს ჟანგბადთან შექმნას ნახშირორჟანგი, წყლის ორთქლის, საკმარისი რაოდენობის ენერგია.

მით უმეტეს კლასის

თუ შევადარებთ რეფლუქს ტემპერატურა წარმომადგენლები კლასის cycloalkanes ერთად მაჩვენებლები alkanes რომელსაც იგივე რაოდენობის ნახშირბადის ატომები, ისინი იქნება ოდნავ მაღალი. ამის მიზეზი ის არის ციკლური სტრუქტურა ამ კლასში. naphthenes სიმჭიდროვე უფრო მეტია, ვიდრე მოღვაწეს alkanes, მაგრამ ოდნავ inferior to არენაზე.

იმისათვის, რომ გავიგოთ, რამდენი სხვადასხვა cycloalkanes შეესაბამება ერთი ფორმულა, თქვენ უნდა მიიღოს ვარიაციები არა მხოლოდ იზომერები ციკლური სახეობა, არამედ პირდაპირი ჩონჩხი შედგება kotorgo აქვს ორმაგი ბმა. თანდასწრებით substituents წელს მოლეკულა სახით ნახშირწყალბადების რადიკალების, შემცირება დნობის წერტილი cycloalkane.

თუ გავაანალიზებთ ფიზიკური და ქიმიური თვისებები ამ კლასის ნახშირწყალბადები, შესაძლებელია შეასრულოს პირობითი დაყოფის ნივთიერებების ნაერთებს დაბალი ციკლის (სამი ან ოთხი), სტანდარტული (ხუთი, ექვსი, შვიდი), საშუალო (რვიდან თორმეტ) და დიდი ციკლები (from თორმეტი carbons).

ტერიტორიების გამოყენების

მოდით ვისაუბროთ რა პირველადი გამოყენების cycloalkanes. Naphthenes გამოიყენება მედიცინაში. მაგალითად, cyclopropane არის ნარკოტიკული. Cyclopentane ითვლება კარგი გამხსნელი, იგი ამტკიცებდა ორგანულ სინთეზში. ციკლოჰექსანური არის საჭირო ქიმიური სინთეზის რეაქცია ნეილონის, ნეილონის (polyamide ბოჭკოების აიყვანეს), გარდა ამისა, იგი ამტკიცებდა, რომ ბენზოლის. გაჯერებული alkanes და cycloalkanes გააჩნიათ დაბალი რეაქტიულობის. ეს ფაქტი შეიძლება აიხსნას დაბალი პოლარობის C-C bond. გარდა ამისა, მნიშვნელოვანი თანხა cycloalkanes გამოიყენება ქიმიურ მრეწველობაში.

დასკვნა

ნარევები ინდივიდუალური ნახშირწყალბადი და naphthenes გამოიყენება საწარმოებლად ზეთები. წარმომადგენლები ამ კლასის ნახშირწყალბადები შეუძლია გააუმჯობესოს შესრულება დიზელის საწვავზე. მაგალითად, cycloalkanes დანამატი მნიშვნელოვნად ზრდის ოქტანური რიცხვი, ზრდის სიბლანტის, ზრდის წვის სითბოს ძრავა. სწორედ ამიტომ, cycloalkanes არ არის იზოლირებული დახვეწილი ნავთობპროდუქტები, და დატოვონ ნაწილი ბენზინზე ფრაქცია.

კონცენტრირებულია naphthenes გამოიყენება როგორც ორგანული გამხსნელები. Cycloalkanes საშუალო მოლეკულური წონის გამოიყენება წარმოების სინთეზური სარეცხი საშუალებები. საკმარისი naphthenes და მიდის საწვავი, მას შემდეგ, რაც საკმაოდ დიდი სითბო დროს აალება.