Cykloalkaner - det ... cykloalkaner: få formel kemiska och fysikaliska egenskaper

Cykloalkaner - är kolväten, som i sin sammansättning har en sluten struktur. Låt oss betrakta egenskaperna hos dessa föreningar, deras användningsområde.

klass funktioner

Vilka är cykloalkaner? Formeln CnH2n klass indikerar en brist på väteatomer. Denna situation innebär två scenarier. Alternativt bör konstruktionen vara en dubbelbindning i molekylen innehåller antingen en sluten struktur. Vad struktur cykloalkaner har? Formeln dem motsvarar det andra fallet, det vill säga närvaron i molekylen av den stängda strukturen. Det är strukturen av specificiteten av en särskild ger fysikaliska och kemiska egenskaperna hos denna klass av kolväten.

Hur många olika cykloalkan motsvarar sammansättningen C4H8? För att hitta svaret på denna fråga är det nödvändigt att analysera olika typer av isomeri, som är karakteristiska för cykloalkaner. De två isomererna med den kvalitativa och kvantitativa sammansättningen kan ha en cyklisk struktur: cyklobutan, metylcyklopropan. ett sådant alternativ kallas isomerer av sidokedjan.

Eftersom cyklo - denna interclass isomerer av omättade olefiner kan överväga formler av ämnen, som är sammansatta av en dubbelbindning. två strukturer kan existera i följande form: buten-1 och buten-2. Som svar på en fråga om hur mycket olika cykloalkaner kan existera för det föreslagna formel är det nödvändigt att överväga inte bara cykloalkaner, men också alkener. Endast i detta fall kommer det att vara möjligt att lämna det rätta svaret.

Så cyklo - är kolväten, som har åtminstone två typer av isomeri.

nomenklatur funktioner

Namn på specifika cykliskt kolväte sammansättning ges i full överensstämmelse med internationell nomenklatur. För baser används ett kolantal i den slutna kretsen. Nästa, anser de atomer närvarande i sidokedjan. Till exempel, metylcyklopropan. Cykloalkaner - är föreningar i vilka kolatomerna är sp3 hybrid tillstånd, på liknande sätt som mättade kolväten. Den här funktionen definierar de grundläggande metoderna för att upprätta och karakteristiska egenskaper i den här klassen.

Alternativ för att ta emot cykloalkaner

Hur kan jag få cykloalkaner? Exempel på grundläggande reaktioner tyder på att det finns flera alternativ för sin utbildning. Till exempel är cyklohexan produceras genom hydrogenering av den aromatiska bensen. Föreningar med tre, fyra ringkolatomer kan framställas genom klyvning av de molekylära halogen digalogenproizvodnyh alkaner. Även cykloalkaner erhålles vid pyrolysen av salter av dikarboxyl organiska syror. Uppvärmning utan närvaro av luft leder till bildning av cyklopentan och cyklohexan.

kemiska egenskaper

Naftener kemiska egenskaper liknande mättade kolväten. För dem den säregna reaktion med halogener på typen av substitution. Dessutom representanter naftener ingå en kemisk reaktion med salpetersyra. Cykloalkaner som är resistenta mot koncentrerad svavelsyra. Med klorsvavelsyra och oleum reaktionen är också möjlig: småningom bildade svaveloxid (4).

Naftener som har i molekylerna av 5 och 6 kolatomer anses kemiskt stabil förening. Men när de utsätts för en bromid eller aluminiumklorid, är det deras isomerisering åtföljs av begränsning eller förlängning av den ursprungliga cykel.

isomerisering

Till exempel, i isomeriseringsprocessen, cyklohexan, metylcyklopentan former. I oljan befanns en mångfald derivat av cyklopentan och cyklohexan, andra representanter för naftener det finns praktiskt taget frånvarande.

Utmärkande egenskaper sekundära cykler anser förmågan att bilda en sådan konformation i vilken några kolatomer är riktade utåt, och inuti slingan. Sådan kommunikation kallas intranulyarnymi, och de som är placerade inne i ringen, som kallas ekstranulyarnymi bindningar.

Till exempel, för den maximala cyklodekan gynnsam konformation antas intranulyarnyh sex och fjorton ekstranulyarnyh väteatomer. Detta innebär skillnaderna i utvecklings CH2-grupper, vilket avspeglas i att öka bindningsenergi, förbättrar de kemiska egenskaperna hos föreningen.

För kolväten med 12 eller flera kolatomer, känne konformationell mobilitet. Sedan vid C-fritt roterbar, för sådana anslutningar inte är tänkta existensen av träns- och cis-former.

Tsiklany (naftener) kan innehålla en naturlig olja i intervallet från 25 till 75 procent. Den kvantitativa innehåll av dem beror på viktning fraktionen. De oljefraktioner som har en hög kokpunkt, det finns en ökning i aromatiska strukturer. Speciellt mycket naftener finns i Emba och Baku olja.

De kvantitativa förhållandesiffror är upp 80 procent. Ett förhållande mellan de typer av råolja och distribution av cyklo-fraktioner. Mindre resistenta anses termodynamiskt monocykliska kolväten som har en lång lateral alkylkedja. CnH2n fördelningen av typer av strukturer är direkt relaterad till de temperaturer som används vid destillation av petroleum.

Till exempel, är de monocykliska naftener inte detekteras vid temperaturområdet 300-350 ° C, och bicykliska föreningar försvinner vid överskott temperaturindikator 400 grader Celsius.

egenskaper cyklopropan

C3H6 är den enklaste representanten för naftener. Denna gasformiga substans med försumbar löslighet i vatten. Bland de stora kemiska egenskaper som är karakteristiska för den organiska föreningen isolera katalytisk hydrering. Produkten av denna interaktion är den ultimata kolväte propån. Dessutom, cyklopropan, annan liknande kolväte, bringas att reagera med syre för att bilda koldioxid, vattenånga, en tillräcklig mängd energi.

Särskilt företrädare för klassen

Om vi jämför återflödestemperaturen för representanter för klass cykloalkaner med indikatorer för alkaner med samma antal kolatomer, kommer de att vara något högre. Anledningen är den cykliska strukturen i den här klassen. naftener densitet mer än siffran för alkanerna, men något sämre än arenan.

För att förstå hur många olika cykloalkaner motsvarar en formel, måste du göra variationer inte bara isomerer av cykliska arter, men också med direkt skelett består kotorgo ha en dubbelbindning. I närvaro av substituenter i molekylen i form av kolväteradikaler, en minskning av smältpunkten för cykloalkan.

Om vi analyserar de fysikaliska och kemiska egenskaperna hos denna klass av kolväten, är det möjligt att utföra villkor division ämnen på föreningar med låga cykler (tre eller fyra), standard (fem, sex, sju), medium (8-12), och stora cykler (från tolv kolatomer).

Användningsområde

Låt oss tala om vad den primära användningen av cykloalkaner. Naftener används inom medicinen. Till exempel är cyklopropan narkotika. Cyklopentan anses vara en bra lösningsmedel, det påstås i organisk syntes. Cyklohexan krävs i kemiska syntesreaktioner av nylon, nylon (polyamidfibrer plockas upp), utöver, hävdas det att producera bensen. Mättade alkaner och cykloalkaner har låg reaktivitet. Detta faktum kan förklaras med låg polaritet C-C-bindning. Dessutom har en stor del av cykloalkaner som används inom den kemiska industrin.

slutsats

Blandningar av individuella kolväten och naftener används för att tillverka smörjmedel. Representanter för denna klass av kolväten som kan förbättra prestanda hos dieselbränslen. Exempelvis cykloalkaner additiv ökar väsentligen oktantal ökar viskositeten, ökar förbränningsvärmet hos motorn. Det är därför de cykloalkaner inte är isolerade från raffinerade petroleumprodukter, och lämnar en del av bensinfraktionen.

Koncentrat naftener används som organiska lösningsmedel. Cykloalkaner med medelmolekylvikt som används i produktionen av syntetiska detergenter. Tillräckliga naftener och går som bränsle, eftersom en avsevärd mängd värme under sin förbränning.