Cycloalkanes - тоа ... cycloalkanes: добивање на формула, хемиски и физички својства

Cycloalkanes - е јаглеводороди, која во својот состав имаат затворен структура. Ајде да ја разгледаме карактеристики на овие соединенија, нивните поле на примена.

класа карактеристики

Кои се cycloalkanes? Формула CnH2n класа укажува на недостаток на водородни атоми. Оваа ситуација вклучува две сценарија. Алтернативно, структура треба да биде двојна врска во молекулата содржи или затворена структура. Што е структурата на cycloalkanes имаат? Формула нив одговара на вториот случај, тоа е, присуство во молекулата на затворениот структура. Тоа е структурата на специфичноста на одредени предизвикува физички и хемиски својства на оваа класа на јагленоводороди.

Колку различни циклоалкан одговара на составот C4H8? Да го најдете одговорот на ова прашање, потребно е да се анализира видови на изомеризам, кои се карактеристични за cycloalkanes. На две изомери со квалитативен и квантитативен состав може да има циклична структура: циклобутан, methylcyclopropane. Таквата опција наречена изомери на страничен ланец.

Од цикло - ова interclass изомери на незаситен олефини може да се разгледа формули на супстанции, кој е составен од двојна врска. две структури може да постои во следнава форма: бутен-1 и бутен-2. Одговарајќи на прашањето за тоа како може да постојат многу различни cycloalkanes за предложената формула, потребно е да се разгледа не само cycloalkanes, но, исто така, алкени. Само во овој случај тоа ќе биде можно да се достави точен одговор.

Значи, цикло - е јаглеводороди, кои имаат најмалку два вида на изомеризам.

номенклатура Карактеристики

Имиња на специфични циклични јаглеводороди состав е даден во целосна согласност со меѓународните номенклатура. За бази користат голем број на јаглерод во затворено коло. Напред, сметаат атомите присутни во страничен ланец. На пример, methylcyclopropane. Cycloalkanes - се соединенија во кои јаглеродните атоми се SP3 хибрид состојба, слично на заситени јаглеводороди. Оваа функција ги дефинира основните методи за подготовка и карактеристични својства на оваа класа.

Опции за добивање cycloalkanes

Како можам да добијам cycloalkanes? Примери на основни реакции покажуваат дека постојат неколку опции за нивното образование. На пример, циклохексан е произведен од страна хидрогенација на ароматски бензен. Соединенија со три, четири прстенести јаглеродни атоми може да бидат подготвени од страна на расцепување од халоген digalogenproizvodnyh алкани молекуларна. Исто така cycloalkanes добиени во пиролиза на соли на дикарбоксилна органски киселини. Греење и без присуство на воздухот доведува до формирање на циклопентански и циклохексан.

хемиски својства

Naphthenes хемиски својства слични на заситени јаглеводороди. За нив, чудна реакција со халогени елементи од типот на замена. Покрај тоа, претставници naphthenes влегува во хемиска реакција со азотна киселина. Cycloalkanes отпорни на концентрирана сулфурна киселина. Со chlorosulfuric киселина и олеум реакцијата е, исто така, е можно: евентуално формиран сулфур оксид (4).

Naphthenes има во молекулите на 5 и 6 јаглеродни атоми се смета за хемиски стабилно соединение. Но, кога се изложени на бромид или алуминиум хлорид, тоа е нивната изомеризација е придружен со ограничување или продолжување на оригиналната циклус.

изомеризација

На пример, во изомеризација форми процес, циклохексан, methylcyclopentane. Во масло се пронајдени на различни деривати на циклопентански и циклохексан, други претставници на naphthenes постојат практично отсутни.

На карактеристична карактеристики на средно циклуси се разгледа на способноста да се формира таква структура во која некои атоми на јаглерод се насочени надворешно, и во внатрешноста на јамка. Таквата комуникација е наречена intranulyarnymi, и оние кои се наоѓаат во внатрешноста на прстен, наречена ekstranulyarnymi обврзници.

На пример, за максимална cyclodecane поволни конформација претпоставува intranulyarnyh шест и четиринаесет ekstranulyarnyh водородни атоми. Ова подразбира нееднаквост CH2 групи, што се одразува на зголемување на енергетската врска, ја подобрува хемиски својства на лекот.

За јаглеводороди кои имаат 12 или повеќе јаглеродни атоми, назначен конформациска подвижност. Од на C-слободно може да се ротира, за такви врски не би требало постоење на транс и цис форми.

Tsiklany (naphthenes) може да содржи природно масло во опсег од 25 до 75 проценти. Квантитативната содржина на нив зависи од дел на тежина. фракции на нафта кои имаат висока точка на вриење, постои зголемување на ароматични структури. Особено многу naphthenes најде во Emba и Баку нафта.

Бројките на квантитативните односот се до 80 проценти. А односот помеѓу видовите на сурова нафта и дистрибуција на цикло-фракции. Помалку отпорни смета термодинамички моноцикличен јаглеводороди, кои имаат долга странични алкил ланец. CnH2n дистрибуција на разни видови на структури е директно поврзана со температури кои се користат во дестилација на нафта.

На пример, моноцикличен naphthenes не се откриени на температурен опсег од 300-350 степени Целзиусови, и бицикличен соединенија исчезнат на вишокот на покажувач на температурата 400 степени Целзиусови.

карактеристики циклопропански

C3H6 е наједноставниот претставник на naphthenes. Оваа гасовита супстанца со незначителна растворливост во вода. Меѓу главните хемиски својства карактеристика на органско соединение се изолира каталитичка хидрогенација. Производот на оваа интеракција е крајната јаглеводороди пропан. Исто така, циклопропан, други слични јаглеводород, се доведува во реакција со кислородот за да формираат јаглероден диоксид, вода пареа, доволно количество на енергија.

Особено претставниците на класата

Ако ги споредиме температурата на течење на претставници на класа cycloalkanes со индикатори за алкани имаат ист број на јаглеродни атоми, тие ќе бидат малку повисоки. Причината е циклична структура на оваа класа. naphthenes густина повеќе од бројката за алкани, но малку инфериорен во однос на арената.

Со цел да се разбере како многу различни cycloalkanes одговараат на една формула, мора да се направи промени не само изомери на циклични видови, но, исто така, со директни скелет составен kotorgo имаат двојна врска. Во присуство на супституенти кои се, во молекулата во форма на јаглеводородни радикали, намалување на точка на топење на циклоалкан.

Ако ги анализираме физички и хемиски својства на оваа класа на јаглеводороди, тоа е можно да се изврши условна поделба супстанции на соединенија со ниска циклуси (три или четири), стандардот (пет, шест, седум), среден (8-12), и големи циклуси (од дванаесет јаглеродни атоми).

Области на употреба

Ајде да зборуваме за она што примарна употреба на cycloalkanes. Naphthenes се користи во медицината. На пример, циклопропан е наркотична дрога. Циклопентан се смета за добар растворувач, што е барано во органска синтеза. е потребно циклохексан во хемиска синтеза реакции од најлон, најлон (полиамидни влакна подигнат), во дополнение, што е барано да се произведе бензен. Заситените алкани и cycloalkanes поседуваат ниско реактивност. Овој факт може да се објасни со ниски поларитетот C-C обврзници. Покрај тоа, значителен износ на cycloalkanes се користат во хемиската индустрија.

заклучок

Мешавини на индивидуални јаглеводороди и naphthenes се користи за производство на средства за подмачкување. Претставниците на оваа класа на јаглеводороди во можност да се подобри ефикасноста на дизел горива. На пример, cycloalkanes додаток значително се зголемува бројот октан, се зголемува вискозитет, се зголемува за согорување топлината на моторот. Тоа е причината зошто cycloalkanes не се изолирани од рафинирани нафтени производи, и да ја напушти дел од бензин фракција.

Се концентрира naphthenes се користат како органски растворувачи. Cycloalkanes со просечна молекуларна тежина се користи во производството на синтетички детергенти. Доволно naphthenes и оди како гориво, бидејќи значително количество на топлина за време на нивното согорување.