Cycloalkanen - het ... cycloalkanen: het krijgen formule, chemische en fysische eigenschappen

Cycloalkanen - is koolwaterstoffen, die in zijn samenstelling een gesloten structuur. Laten we rekening houden met de kenmerken van deze verbindingen, hun toepassingsgebied.

klasse Features

Wat zijn de cycloalkanen? Formule CnH2n klasse wijst op een gebrek aan waterstofatomen. Deze situatie bestaat uit twee scenario's. Als alternatief zou de constructie een dubbele binding in het molecuul of een gesloten structuur bevat. Wat is de structuur van cycloalkanen hebben? Formule ze correspondeert met het tweede geval is dat de aanwezigheid in het molecuul van de gesloten structuur. Is de structuur van de specificiteit van bepaalde oorzaken fysische en chemische eigenschappen van deze klasse van koolwaterstoffen.

Hoeveel verschillende cycloalkaan beantwoordt aan de samenstelling C4H8? Om het antwoord op deze vraag te vinden, is het nodig om het te analyseren soorten isomerie, die kenmerkend zijn voor cycloalkanen zijn. cyclobutaan, methylcyclopropaan: de twee isomeren met de kwalitatieve en kwantitatieve samenstelling kan een cyclische structuur hebben. Een dergelijke optie genaamd isomeren van de zijketen.

Aangezien cyclo - deze interclass isomeren van onverzadigde alkenen formules van stoffen, die is samengesteld uit een dubbele binding overwegen. twee structuren kunnen bestaan in de volgende vorm: buteen-1 en buteen-2. In antwoord op een vraag over hoeveel verschillende cycloalkanen kunnen bestaan voor de voorgestelde formule, is het noodzakelijk om niet alleen de cycloalkanen, maar ook alkenen te overwegen. Alleen in dit geval zal het mogelijk zijn om het juiste antwoord te dienen.

Dus, cyclo - is koolwaterstoffen, die ten minste twee soorten isomerie hebben.

nomenclatuur Features

Namen van specifieke cyclische koolwaterstof samenstelling wordt gegeven in volledige overeenstemming met de internationale nomenclatuur. Voor basen een aantal koolstofatomen in het gesloten circuit. Beschouw vervolgens de atomen in de zijketen. Bijvoorbeeld, methylcyclopropaan. Cycloalkanen - zijn verbindingen waarin de koolstofatomen sp3 hybride toestand vergelijkbaar met verzadigde koolwaterstoffen. Deze functie definieert de fundamentele werkwijzen voor de bereiding en de karakteristieke eigenschappen van deze klasse.

Opties voor het ontvangen van cycloalkanen

Hoe kan ik cycloalkanen krijgen? Voorbeelden van eenvoudige reacties geven aan dat er verschillende opties voor hun opleiding. Bijvoorbeeld cyclohexaan wordt bereid door hydrogenering van de aromatische benzeen. Verbindingen met drie, vier ringkoolstofatomen kunnen worden bereid door splitsing van het moleculaire halogeen digalogenproizvodnyh alkanen. Ook cycloalkanen verkregen bij de pyrolyse van zouten van dicarbonzuren organische zuren. Verwarmen zonder de aanwezigheid van lucht leidt tot de vorming van cyclopentaan en cyclohexaan.

chemische eigenschappen

Naftenen chemische eigenschappen vergelijkbaar met verzadigde koolwaterstoffen. Voor hen de bijzondere reactie met halogenen van het type substitutie. Bovendien, vertegenwoordigers naftenen gaan een chemische reactie met salpeterzuur. Cycloalkanen bestand tegen geconcentreerd zwavelzuur. Met chloorzwavelzuur en oleum de reactie kan ook: uiteindelijk gevormde zwaveldioxide (4).

Naftenen met in de moleculen van 5 en 6 koolstofatomen als chemisch stabiele verbinding. Maar bij blootstelling aan een bromide of aluminiumchloride is de isomerisatie wordt vergezeld door restrictie of verlenging van de oorspronkelijke cyclus.

isomerisatie

Bijvoorbeeld in het isomerisatieproces, cyclohexaan, methylcyclopentaan vormen. In de olie bleken diverse derivaten van cyclopentaan en cyclohexaan, andere vertegenwoordigers van naftenen er vrijwel afwezig.

De onderscheidende kenmerken van secundaire cycli overwegen de mogelijkheid om een dergelijke conformatie waarin enkele koolstofatomen buitenwaarts gerichte vormen, en in de lus. Een dergelijke mededeling wordt intranulyarnymi, en die zich bevinden binnen de ring, genaamd ekstranulyarnymi bindingen.

Bijvoorbeeld, de maximale cyclodecaan gunstige conformatie aangenomen intranulyarnyh zes veertien ekstranulyarnyh waterstofatomen. Dit impliceert ongelijkheid CH2-groepen, die tot uiting komt in toenemende bindingsenergie, verbetert de chemische eigenschappen van de verbinding.

Voor koolwaterstoffen met 12 of meer koolstofatomen, met het kenmerk conformationele mobiliteit. Aangezien de C-vrij roteerbare, dergelijke verbindingen niet vermeende bestaan van trans- en cis-vormen.

Tsiklany (naftenen) een natuurlijke olie bevatten in het traject van 25 tot 75 procent. De kwantitatieve inhoud van hen is afhankelijk van de weging fractie. De oliefracties die een hoog kookpunt hebben, is er een toename van de aromatische structuren. Vooral veel van naftenen gevonden in Emba en Bakoe olie.

De kwantitatieve verhouding cijfers zijn tot 80 procent. Een verband tussen de soorten ruwe olie en distributie van cyclo-fracties. Minder bestand beschouwd thermodynamisch monocyclische koolwaterstoffen met een lange laterale alkylketen hebben. CnH2n verdeling typen structuren is direct gerelateerd aan de bij de temperaturen destillatie van aardolie.

Zo worden de monocyclische naftenen niet gedetecteerd bij het temperatuurbereik van 300-350 graden Celsius en bicyclische verbindingen verdwijnen overtemperatuur indicator 400 graden Celsius.

kenmerken cyclopropaan

C3H6 is de eenvoudigste vertegenwoordiger van naftenen. Dit gasvormige stof met verwaarloosbare oplosbaarheid in water. Onder de belangrijkste chemische karakteristieke eigenschappen van de organische verbinding te isoleren katalytische hydrogenering. Het product van deze wisselwerking is het ultieme koolwaterstof propaan. Verder cyclopropaan, soortgelijke koolwaterstof laat reageren met zuurstof tot kooldioxide, waterdamp, voldoende energie te vormen.

Vooral vertegenwoordigers van de klasse

Als we de refluxtemperatuur van vertegenwoordigers van de klasse cycloalkanen met indicatoren alkanen met hetzelfde aantal koolstofatomen, zullen zij iets hoger. De reden hiervoor is de cyclische structuur van deze klasse. naftenen dichtheid dan het cijfer van alkanen, maar enigszins inferieur aan de arena.

Om te begrijpen hoeveel verschillende cycloalkanen overeenkomen met een formule, moet niet alleen variaties isomeren van cyclische species, maar ook direct skelet bestaat kotorgo een dubbele binding te maken. In aanwezigheid van substituenten in het molecuul in de vorm van koolwaterstofgroepen, een verlaging van het smeltpunt van het cycloalkaan.

Als we analyseren de fysische en chemische eigenschappen van deze klasse van koolwaterstoffen is het mogelijk voorwaardelijke verdeling stoffen stoffen met lage cycli (drie of vier), de standaard (vijf, zes, zeven), medium (acht tot twaalf) en grote cycli uitvoeren (van twaalf koolstofatomen).

Toepassingsgebieden

Laten we praten over wat het primaire gebruik van cycloalkanen. Naftenen worden gebruikt in de geneeskunde. Bijvoorbeeld, cyclopropaan is een verdovend middel. Cyclopentaan als een goed oplosmiddel, wordt in de organische synthese geclaimd. Cyclohexaan vereist chemische synthesereacties van nylon, nylon (polyamide vezels opgenomen), bovendien wordt beweerd benzeen te produceren. Verzadigde alkanen en cycloalkanen bezitten lage reactiviteit. Dit feit kan worden verklaard door een lage polariteit C-C binding. Bovendien een aanzienlijke hoeveelheid van cycloalkanen die in de chemische industrie.

conclusie

Mengsels van afzonderlijke koolwaterstoffen en naftenen worden gebruikt om smeermiddelen te vervaardigen. Vertegenwoordigers van deze klasse van koolwaterstoffen in staat om de prestaties van dieselbrandstoffen te verbeteren. Bijvoorbeeld cycloalkanen additief verhoogt aanzienlijk het octaangetal verhoogt viscositeit, verhoogt de verbrandingswarmte van de motor. Dat is de reden waarom de cycloalkanen niet worden geïsoleerd van geraffineerde aardolieproducten, en laat een deel van de benzine-fractie.

Concentraten naftenen worden als organische oplosmiddelen. Cycloalkanen met gemiddeld molecuulgewicht gebruikt bij de productie van synthetische wasmiddelen. Voldoende naftenen en gaat als brandstof, omdat een aanzienlijke hoeveelheid warmte tijdens de verbranding ervan.