Cycloalkanes - դա ... cycloalkanes: ստանալու բանաձեւը, քիմիական եւ ֆիզիկական հատկությունները

Cycloalkanes - Սա ածխաջրածինները, որի կազմում է փակ կառույց: Եկեք համարում հատկանիշները այս միացությունների, դրանց կիրառման ոլորտն:

class Նկարագրություն

Որոնք են cycloalkanes. Formula CnH2n կարգի ցույց է տալիս, բացակայությունը ջրածնի ատոմների. Այս իրավիճակը ներառում է երկու սցենարները: Այլապես, այդ կառույցը պետք է լինի կրկնակի պարտատոմսերի մոլեկուլ պարունակում կամ փակ կառույց: Ինչ է կառուցվածքը cycloalkanes ունեն. Formula նրանց համապատասխանում է, իսկ երկրորդ դեպքում, այսինքն, ներկայությունը մոլեկուլի փակ կառույցի: Դա կառուցվածքը կոնկրետություն, մասնավորապես, առաջացնում ֆիզիկական եւ քիմիական հատկությունները: Այս դասի ածխաջրածինների:

Քանի տարբեր cycloalkane համապատասխանում է կազմի C4H8. Է գտնել այս հարցի պատասխանը, դա անհրաժեշտ է վերլուծել տեսակները isomerism, որոնք բնորոշ cycloalkanes: Երկու իզոմերներ հետ որակական եւ քանակական կազմի կարող է ունենալ ցիկլային կառուցվածքը cyclobutane, methylcyclopropane: Այդպիսի տարբերակ կոչվում իզոմերներ կողային շղթայի.

Քանի որ Հեծանվային - այս interclass իզոմերների unsaturated օլեֆինների կարող եք համարում բանաձեւեր նյութերի, որը կազմված է կրկնակի պարտատոմսի. երկու կառույցները կարող են գոյություն ունենալ հետեւյալ ձեւով: butene-1 եւ butene-2. Պատասխանելով հարցին, թե որքան տարբեր cycloalkanes կարող է գոյություն ունենալ առաջարկվող բանաձեւով, դա անհրաժեշտ է հաշվի առնել ոչ միայն cycloalkanes, այլեւ alkenes: Միայն այս դեպքում դա հնարավոր կլինի ներկայացնել ճիշտ պատասխանը:

Այնպես որ, Հեծանվային - է ածխաջրածիններ, որոնք ունեն առնվազն երկու տեսակի isomerism:

ՄԱԶԾ Նկարագրություն

Անունները հատուկ ցիկլային ածխաջրածնային կազմի տրվում է լիովին համապատասխան միջազգային նոմենկլատուրայի: Համար հիմքերի օգտագործվում է ածխածնի շարք է փակ շրջան: Հաջորդ, համարում է ատոմների ներկա է կողային շղթայի. Օրինակ, methylcyclopropane. Cycloalkanes են միացություններ, որոնց ընթացքում ածխածնի ատոմների են sp3 հիբրիդ պետությունը, նման է հագեցած ածխաջրածինների. Այս հատկությունը սահմանում է հիմնական մեթոդները պատրաստման համար եւ բնորոշ հատկությունների այս դասի.

Տարբերակներ ստանալու cycloalkanes

Ինչպես կարող եմ ստանալ cycloalkanes. Օրինակներ հիմնական ռեակցիաների ցույց են տալիս, որ կան մի քանի տարբերակներ համար իրենց կրթության. Օրինակ, cyclohexane արտադրվում է hydrogenation է անուշաբույր բենզինի. Միացություններ երեք, չորս օղակաձեւ ածխածնի ատոմների կարող է պատրաստվել ըստ հերձում մեջ մոլեկուլային Հալոգեն digalogenproizvodnyh alkanes: Նաեւ cycloalkanes ձեռք բերված ի Pyrolysis մեջ աղերի dicarboxylic օրգանական թթուներ: Ջեռուցման առանց օդի հանգեցնում է ձեւավորման cyclopentane եւ cyclohexane:

քիմիական հատկությունները

Naphthenes քիմիական հատկությունները նման հագեցած ածխաջրածինների. Նրանց համար, որ բնորոշ ռեակցիա հալոգեններից տեսակից փոխարինման: Բացի այդ, ներկայացուցիչներ naphthenes մտնում է քիմիական ռեակցիայի հետ ազոտական թթու. Cycloalkanes դիմացկուն է կոնցենտրացված ծծմբական թթու: Հետ chlorosulfuric թթու եւ նավթի արձագանքը հնարավոր է նաեւ, ի վերջո, ձեւավորվել ծծմբի օքսիդ (4):

Naphthenes մէջ ունենալով մոլեկուլների 5 եւ 6 ածխածնի ատոմների են համարվում քիմիապես կայուն միացություն: Բայց երբ ենթարկվում է բրոմիդի կամ ալյումինե քլորիդ, դա նրանց isomerization ուղեկցվում է սահմանափակման կամ երկարաձգման բնօրինակը ցիկլի.

isomerization

Օրինակ, որ isomerization գործընթացը, cyclohexane, methylcyclopentane ձեւերը: Ի նավթի էին գտել մի շարք ածանցյալ cyclopentane եւ cyclohexane, այլ ներկայացուցիչներ naphthenes կան գրեթե բացակայում է:

The տարբերակիչ հատկանիշները երկրորդական ցիկլերի համարում կարողությունը ստեղծելու մի այնպիսի հաստատումն է, որը որոշ ածխածնի ատոմների են ուղղված արտաքուստ, եւ ներսում հանգույց. Այդպիսի հաղորդումը կոչվում intranulyarnymi, եւ նրանք, որ գտնվում են ներսում ռինգում, որը կոչվում ekstranulyarnymi պարտատոմսեր:

Օրինակ, առավելագույն cyclodecane բարենպաստ կերտվածք ենթադրվում է intranulyarnyh վեց եւ տասնչորս ekstranulyarnyh ջրածնի ատոմների. Սա ենթադրում է անհավասարություն CH2 խմբեր, որոնք արտացոլվում է աճող bond էներգետիկայի, բարելավում է քիմիական հատկությունների բաղադրություն:

Ածխաջրածինների ունեցող 12 կամ ավելի ածխածնի ատոմներ, բնութագրվում կոնֆորմացիոն շարժունակությունը: Քանի որ C-ազատորեն rotatable, որովհետեւ այդպիսի կապեր չեն պետք գոյությունը տրանս եւ ԱՊՀ-ձեւերի:

Tsiklany (naphthenes) կարող է պարունակել մի բնական յուղը տատանվում 25 մինչեւ 75 տոկոս: Քանակական պարունակությունը կախված է կշռման խմբակցության Նավթային խմբակցությունները, որոնք ունեն բարձր եռման կետին, կա աճ է անուշաբույր կառույցներում: Հատկապես շատ naphthenes հայտնաբերվել է EMBA եւ Բաքվի նավթի.

Քանակական հարաբերակցությունը գործիչներ են մինչեւ 80 տոկոսով: A միջեւ հարաբերությունները տեսակների հում նավթի եւ բաշխման Հեծանվային խմբակցությունների: Ավելի քիչ դիմացկուն համարվել thermodynamically monocyclic ածխաջրածիններ, որոնք ունեն երկար կողային Alkyl շղթան. CnH2n բաշխումը տեսակների կառույցների ուղղակիորեն կապված է ջերմաստիճանի օգտագործվում է թորում նավթ:

Օրինակ, monocyclic naphthenes չեն հայտնաբերվում է ջերմաստիճանում 300-350 աստիճան Celsius, եւ bicyclic միացություններ անհետանալ ավելորդ ջերմաստիճանը ցուցիչ 400 աստիճան Celsius.

բնութագիր cyclopropane

C3H6 ամենապարզ ներկայացուցիչը naphthenes: Այս գազային նյութ ունենալով չնչին լուծելիություն ջրի. Շրջանում խոշոր քիմիական հատկությունները բնորոշ օրգանական միացությունների մեկուսացնել կատալիտիկ hydrogenation: The արտադրանքը Այս փոխազդեցության է վերջնական ածխաջրածնային պրոպանով: Ավելին, cyclopropane, այլ համանման ածխաջրածնային, որը արձագանքել թթվածնով ձեւավորել ածխածնի երկօքսիդը, ջրի գոլորշի, բավարար քանակությամբ էներգիա:

Հատկապես ներկայացուցիչները դասի

Եթե համեմատենք տեղատվություն ջերմաստիճանը ներկայացուցիչների դասի cycloalkanes հետ ցուցանիշների համար ալկանները ունենալով նույն քանակությամբ ածխածնի ատոմների, որ նրանք կլինեն մի փոքր ավելի բարձր: Պատճառն այն է, որ պարբերական կառուցվածքը այս դասի. naphthenes խտությունը ավելի քան գործչի համար alkanes, բայց մի փոքր զիջում է ասպարեզ.

Որպեսզի հասկանանք, թե որքան տարբեր cycloalkanes համապատասխանում է մեկ բանաձեւով, դուք պետք է անել շեղումներ են ոչ միայն իզոմերների ցիկլային տեսակների, այլեւ անմիջական կմախքի կազմված kotorgo կրկնակի պարտատոմսի. Ներկայությամբ substituents է մոլեկուլ ձեւով ածխաջրածնային արմատականների մի նվազեցման հալեցման կետի վրա cycloalkane:

Եթե վերլուծենք ֆիզիկական եւ քիմիական հատկությունները: Այս դասի ածխաջրածինների, դա հնարավոր է կատարել պայմանական բաժանման նյութերի միացությունների ցածր ցիկլեր (երեք կամ չորս), ստանդարտ (հինգ, վեց, յոթ), միջին (ութից տասներկու), եւ խոշոր ցիկլեր (- ից տասներկու carbons).

Ոլորտները օգտագործման

Եկեք խոսենք այն մասին, թե ինչ է առաջնային օգտագործման cycloalkanes: Naphthenes օգտագործվում են բժշկության մեջ: Օրինակ, cyclopropane է թմրամիջոց: Cyclopentane համարվում է լավ վճարունակ, այն պնդում է օրգանական սինթեզի. Cyclohexane պահանջվում է քիմիական սինթեզի ռեակցիաների նեյլոնից, նեյլոնե (պոլիամիդիմիդները մանրաթելեր վերցրել), ի լրումն, այն պնդում է արտադրել բենզինը: Հագեցած ալկանները եւ cycloalkanes տիրապետում ցածր reactivity: Այս փաստը կարող է բացատրվել ցածր բեւեռականություն C-C պարտատոմսի. Բացի այդ, զգալի գումարը cycloalkanes օգտագործվում է քիմիական արդյունաբերության.

եզրափակում

Խառնուրդներ առանձին ածխաջրածինների եւ naphthenes օգտագործվում են արտադրել քսուկներ: Ներկայացուցիչներն այս դասի ածխաջրածինների ունակ է բարելավել կատարումը դիզելային վառելիքի. Օրինակ, cycloalkanes հավելում էապես մեծացնում է octane համարը, մեծացնում մածուցիկության, մեծացնում է այրման շոգին շարժիչը: Դա է պատճառը, որ cycloalkanes չեն մեկուսացված են նուրբ նավթամթերք, եւ թողնել մի մասը բենզինի խմբակցության

Խտանյութեր naphthenes օգտագործվում են որպես օրգանական լուծիչներ: Cycloalkanes միջին մոլեկուլային զանգված, որն օգտագործվում է արտադրության սինթետիկ լվացող միջոցների: Բավարար չափով naphthenes եւ գնում որպես վառելիք, քանի որ զգալի չափով ջերմության ընթացքում իրենց այրման: