Cikloalkani - to ... cikloalkanov: pridobivanje formula, kemijske in fizikalne lastnosti

Cikloalkanov - je ogljikovodiki, ki v svoji sestavi imajo zaprto strukturo. Vzemimo značilnosti teh spojin, njihovo področje uporabe.

Značilnosti razreda

Kakšne so cikloalkani? Formula CnH2n razred označuje pomanjkanje vodikovih atomov. To stanje vključuje dva scenarija. Alternativno bi morala struktura dvojna vez v molekuli vsebuje bodisi zaprto strukturo. Kaj je struktura cikloalkanov imajo? Formula jim ustreza drugem primeru, da je prisotnost na molekulo zaprto strukturo. To je struktura specifičnosti predvsem povzroča fizikalne in kemijske lastnosti tega razreda ogljikovodikov.

Koliko različnih cikloalkan ustreza sestavo C4H8? Da bi našli odgovor na to vprašanje, je treba analizirati vrste izomerijo, ki so značilne za cikloalkanov. Dveh izomerov z kvalitativne in kvantitativne sestave ima lahko ciklično strukturo: ciklobutan, metilciklopropan. Ta možnost se imenuje izomere stranske verige.

Ker ciklo - to interclass izomeri nenasičenih olefinov lahko obravnava formule snovi, ki je sestavljen iz dvojne vezi. dve strukturi lahko obstajajo v obliki: buten-1 in buten-2. Kot odgovor na vprašanje o tem, kako lahko obstaja veliko različnih cikloalkani za predlagano formulo, da je treba upoštevati ne le cikloalkanov, ampak tudi alkene. Le v tem primeru bo mogoče predložiti pravilen odgovor.

Torej, ciklo - je ogljikovodiki, ki imajo vsaj dve vrsti izomerijo.

Značilnosti nomenklatura

Imena posebnega cikličnega sestave ogljikovodikov je podana v celoti v skladu z mednarodno nomenklaturo. Za osnove število ogljikov v zaprtem krogotoku. Nato upoštevati atomov prisotnih v stranski verigi. Na primer, metilciklopropan. Cikloalkanov - so spojine, v katerih so atomi ogljika SP3 hibridno stanje, podobno kot nasičenih ogljikovodikov. Ta funkcija opredeljuje osnovne metode za pripravo in značilne lastnosti tega razreda.

Možnosti za sprejemanje cikloalkanov

Kako lahko dobim cikloalkanov? Primeri osnovnih reakcij kažejo, da obstaja več možnosti za njihovo izobraževanje. Na primer, cikloheksan proizveden s hidrogeniranjem aromatskega benzena. Spojine s tremi, štirimi obročnimi ogljikovimi atomi, lahko pripravimo s cepitvijo molekulskih alkanov halogena digalogenproizvodnyh. Tudi cikloalkanov, pridobljeni v pirolizo soli dikarboksilnih organskimi kislinami. Ogrevanje brez prisotnosti zraka vodi do tvorbe ciklopentan in cikloheksan.

kemijske lastnosti

Naftenov kemične lastnosti podobne nasičenih ogljikovodikov. Za njih je značilne reakcije s halogeni na vrsti zamenjave. Poleg tega so predstavniki nafteni sklene, da kemično reagira z dušikovo kislino. Cikloalkanov, odpornih proti koncentrirani žveplovi kislini. Z chlorosulfuric kislino in oleumom reakcije je možen tudi: na koncu tvorjen žveplov oksid (4).

Naftenov ki imajo v molekuli 5 in 6 atomov ogljika, veljajo kemično stabilne spojine. Toda, ko so izpostavljeni bromida ali aluminijevega klorida, da je njihova izomerizacija spremlja omejitev ali podaljšanje prvotne cikla.

izomerizacija

Na primer, v izomerizacije oblikah proces, cikloheksan, metilciklopentan. V letu olje dalo različne derivatov ciklopentan in cikloheksan, drugi predstavniki naftenov so praktično ni.

Posebnosti sekundarnih ciklov upoštevati možnost, da se tvori tako konformacijo, v katerem so nekateri atomi ogljika usmerjen navzven in znotraj zanke. Takšna komunikacija se imenuje intranulyarnymi, in tiste, ki se nahajajo znotraj obroča, ki se imenuje ekstranulyarnymi obveznice.

Na primer, za največjo cyclodecane ugodno konformacijo domneva intranulyarnyh šest in štirinajst atomov ekstranulyarnyh vodika. To pomeni neskladja CH2 skupinami, ki se odražajo v večjo energetsko obveznice, izboljša kemijske lastnosti spojine.

Za ogljikovodikov s 12 ali več atomov ogljika, označen s konformacijsko mobilnosti. Ker pri so C-prosto vrtljiva, za take povezave ne bi smel obstoja trans in cis oblike.

Tsiklany (nafteni) lahko vsebuje naravno olje v območju od 25 do 75 odstotkov. Količinska vsebina od njih je odvisno od frakcije količnika. Frakcije olje, ki imajo visoko vrelišče, je povečanje aromatskih struktur. Še posebej veliko naftene najdemo v Emba in Bakuja olja.

količinske Številke za razmerje so do 80 odstotkov. Razmerje med vrstami surove nafte in distribucijo ciklo-frakcije. Manj odporne štejejo termodinamsko monocikličnih ogljikovodikov, ki imajo dolgo stransko alkilno verigo. CnH2n porazdelitev tipov objektov je neposredno povezana s temperaturami, ki se uporabljajo v destilacijo nafte.

Na primer, so monociklični nafteni ne zaznajo na temperaturnem območju 300-350 ° C, in biciklične spojine izgine pri čezmerni indikatorja temperaturi 400 stopinj Celzija.

značilnosti ciklopropan

C3H6 je najenostavnejši predstavnik naftenov. Ta plinasto snov, ki ima zanemarljivo topnost v vodi. Med glavnimi kemijskimi značilnostmi organske spojine izoliramo katalitsko hidrogeniranje. Produkt te interakcije je končni ogljikovodik propan. Poleg tega, ciklopropan, druga podobna ogljikovodik, reagira s kisikom, da se tvori ogljikov dioksid in vodno paro, zadostno količino energije.

Zlasti predstavniki razreda

Če primerjamo temperature refluksa predstavnikov razreda cikloalkanov s kazalniki za alkani imajo enako število ogljikovih atomov, bodo nekoliko višje. Razlog za to je ciklična struktura tega razreda. naftene gostoto več kot na sliki za alkanov, vendar nekoliko slabše areni.

Da bi razumeli, kako veliko različnih cikloalkani ustrezajo eni formulo, morate narediti razlike ne le izomerov cikličnih vrst, ampak tudi z neposredno skelet sestavljen kotorgo imajo dvojno vez. V navzočnosti substituentov v molekuli v obliki ogljikovodičnih ostankov, znižanje tališča cikloalkanom.

Če bomo analizirali fizikalne in kemijske lastnosti tega razreda ogljikovodikov, je mogoče opraviti pogojnih delitve snovi na spojinah z nizkimi ciklov (treh ali štirih), standard (pet, šest, sedem), srednje (od osem do dvanajst) in velikih ciklov (od dvanajst ogljikov).

Področja uporabe

Pogovorimo se o tem, kaj je primarno uporabo cikloalkanov. Naftene se uporabljajo v medicini. Na primer, ciklopropan je narkotik zdravilo. Ciklopentan se šteje, da je dobro topilo, je zahtevano v organski sintezi. Cikloheksan se zahteva v kemično sintezo reakcije najlona, najlon (poliamidna vlakna pobrali), poleg tega pa je trdil za proizvodnjo benzena. Nasičene alkanov in cikloalkanov ima nizko reaktivnost. To dejstvo lahko razložimo z nizko polarnost, C-C vezi. Poleg tega je pomembna količina cikloalkanov se uporabljajo v kemični industriji.

zaključek

Mešanice posameznih ogljikovodikov in naftenov se uporabljajo za izdelavo maziv. Predstavniki tega razreda ogljikovodikov, ki lahko izboljšajo učinkovitost dizelskega goriva. Na primer, cikloalkani aditiv znatno poveča oktansko število, povečuje viskoznost, poveča zgorevalno toploto motorja. To je razlog, zakaj se cikloalkani niso izolirani od naftnih derivatov, in pusti del bencinske frakcije.

Koncentrati nafteni se uporabljajo kot organskih topil. Cikloalkanov s povprečno molekulsko maso, ki se uporablja pri proizvodnji sintetičnih detergentov. Zadostna nafteni in gre kot gorivo, saj precejšnjo količino toplote v njihovem izgorevanju.