Cicloalcani - l ... cicloalcani: proprietăți obtinerea formula, chimice și fizice

Cicloalcani - este hidrocarburi, care în compoziția sa au o structură închisă. Să luăm în considerare caracteristicile acestor compuși, domeniul lor de aplicare.

Caracteristici de clasă

Care sunt cicloalcani? Formula CnH2n clasă indică o lipsă de atomi de hidrogen. Această situație implică două scenarii. În mod alternativ, structura ar trebui să fie o legătură dublă în moleculă conține fie o structură închisă. Care este structura cicloalcani au? Formula le corespunde celui de al doilea caz, adică, prezența în moleculă a structurii închise. Este structura specificității particular determină proprietățile fizice și chimice ale acestei clase de hidrocarburi.

Cât de multe cicloalcan diferite corespunde compoziției C4H8? Pentru a găsi răspunsul la această întrebare, este necesar să se analizeze tipurile de izomerie, care sunt caracteristice cicloalcani. Cei doi izomeri cu compoziția calitativă și cantitativă poate avea o structură ciclică: ciclobutan, metilciclopropan. O astfel de opțiune numită izomeri ai catenei laterale.

Deoarece ciclo - acest izomeri interclass ai olefinelor nesaturate pot lua în considerare formule de substanțe, care se compune dintr-o dublă legătură. două structuri pot exista în forma următoare: butenă-1 și butenă-2. Răspunzând la o întrebare cu privire la modul în care ar putea exista mult mai multe cicloalcani pentru formula propusă, este necesar să se ia în considerare nu numai cicloalcani, ci și alchene. Numai în acest caz, va fi posibil să prezinte răspunsul corect.

Deci, ciclo - este hidrocarburi, care au cel puțin două tipuri de izomerie.

Caracteristici Nomenclator

Numele compoziție specifică hidrocarbură ciclică este dată în deplină conformitate cu nomenclatura internațională. Pentru baze utilizate un număr de carbon în circuit închis. Apoi, ia în considerare atomii prezenți în catena laterală. De exemplu, metilciclopropan. Cicloalcani - sunt compuși în care atomii de carbon sunt de stat hibrid sp3, similar cu hidrocarburi saturate. Această caracteristică definește metodele de bază pentru preparare și proprietățile caracteristice ale acestei clase.

Opțiuni pentru primirea cicloalcani

Cum pot obține cicloalcani? Exemple de reacții de bază indică faptul că există mai multe opțiuni pentru educația lor. De exemplu, ciclohexan este produsă prin hidrogenarea benzenului aromatic. Compușii cu atomi de carbon, trei, patru inel pot fi preparați prin scindarea moleculare alcanilor digalogenproizvodnyh halogen. De asemenea , cicloalcani obținute în piroliza săruri ale acizilor organici dicarboxilici. Încălzire fără prezența aerului duce la formarea de ciclopentan și ciclohexan.

chimice

Naftene proprietăți chimice similare cu hidrocarburi saturate. Pentru ei, reacția particulară cu halogeni privind tipul de substituție. În plus, reprezentanții naftene intră într-o reacție chimică cu acid azotic. Cicloalcani rezistente la acid sulfuric concentrat. Cu acid clorsulfuric și oleum reacția este de asemenea posibil: oxid de sulf, eventual format (4).

Naftene având în moleculele de 5 și 6 atomi de carbon sunt considerate compus chimic stabil. Dar atunci când este expusă la o clorură de bromură sau aluminiu, este izomerizare lor este însoțită de restricție sau de extindere a ciclului inițial.

izomerizare

De exemplu, în izomerizarea formele de proces, ciclohexan, metilciclopentan. In uleiul s-au găsit o varietate de derivați de ciclopentan și ciclohexan, alți reprezentanți ai naftene sunt practic absente.

Caracteristicile distinctive ale ciclurilor secundare ia în considerare capacitatea de a forma o astfel de conformație în care unii atomi de carbon sunt orientate spre exterior și în interiorul buclei. O astfel de comunicare se numește intranulyarnymi, iar cele care sunt situate în interiorul inelului, numite obligațiuni ekstranulyarnymi.

De exemplu, pentru conformația maximă ciclodecan favorabil presupus intranulyarnyh șase și paisprezece atomi de hidrogen ekstranulyarnyh. Aceasta implică grupe CH2 disparitate, ceea ce se reflectă în creșterea energiei de legătură, îmbunătățește proprietățile chimice ale compusului.

Pentru hidrocarburi cu 12 sau mai mulți atomi de carbon, caracterizat prin mobilitate conformațională. Deoarece la C-roteasca liber, pentru astfel de conexiuni nu se presupune existența formelor trans și cis.

Tsiklany (naftene) poate conține un ulei natural în intervalul 25 - 75 la sută. Conținutul cantitativ al acestora depinde de fracțiunea de ponderare. Fracțiile petroliere care au un punct de fierbere ridicat, există o creștere în structuri aromatice. Mai ales o mulțime de naftene găsit în Emba și Baku ulei.

Cifrele raportului cantitativ sunt de până la 80 la sută. O relație între tipurile de ulei și distribuția cyclo-fracțiuni brute. Mai puțin rezistente considerate termodinamic monociclice hidrocarburi care au un lanț alchil lateral lung. distribuția CnH2n a tipurilor de structuri este direct legată de temperaturile utilizate în distilarea petrolului.

De exemplu, naftene monociclice nu sunt detectate la intervalul de temperatură de 300-350 grade Celsius, iar compușii biciclici dispar la exces Indicator temperatura de 400 grade Celsius.

caracteristici ciclopropan

C3H6 este cel mai simplu reprezentant al naftene. Această substanță gazoasă având solubilitate neglijabilă în apă. Printre cele mai importante proprietăți chimice caracteristice ale compusului organic izolat de hidrogenare catalitică. Produsul acestei interacțiuni este final propan hidrocarburi. Mai mult, ciclopropan, hidrocarbură similară, reacționează cu oxigenul pentru a forma dioxid de carbon, vapori de apă, o cantitate suficientă de energie.

Mai ales reprezentanți ai clasei

Dacă vom compara temperatura de reflux a reprezentanților cicloalcani clasei cu indicatori pentru alcanii având același număr de atomi de carbon, acestea vor fi ușor mai ridicate. Motivul este structura ciclică a acestei clase. densitate naftene mai mult decât cifra pentru alcanilor, dar ușor inferior arena.

Pentru a înțelege cât de multe diferite cicloalcani corespund o formulă, trebuie să facă variații nu numai izomeri ai speciilor ciclice, dar și cu schelet directe compus kotorgo au o legătură dublă. În prezența substituenților în molecula sub formă de radicali de hidrocarbură, o reducere a punctului de topire al cicloalcan.

Dacă analizăm proprietățile fizice și chimice ale acestei clase de hidrocarburi, este posibil să se efectueze substanțe de divizare condiționate de compuși cu cicluri reduse (trei sau patru), standardul (cinci, șase, șapte), medie (opt la doisprezece) și cicluri mari (de la doisprezece atomi de carbon).

Domenii de utilizare

Hai să vorbim despre ce utilizarea primară a cicloalcani. Naftene sunt utilizate în medicină. De exemplu, ciclopropan este un drog narcotic. Ciclopentan este considerat un solvent bun, este revendicată în sinteza organică. Ciclohexanul este necesară în reacțiile de sinteză chimică din nailon, nylon (fibre poliamidice luat), în plus, se pretinde a produce benzen. alcani și cicloalcani saturați posedă o reactivitate scăzută. Acest fapt poate fi explicat prin polaritate scăzută legăturii C-C. În plus, o cantitate semnificativă de cicloalcani utilizată în industria chimică.

concluzie

Amestecuri de hidrocarburi individuale și naftene sunt utilizate pentru fabricarea lubrifianților. Reprezentanți ai acestei clase de hidrocarburi capabile să îmbunătățească performanța motorinelor. De exemplu, cicloalcani aditiv crește substanțial cifra octanică, crește vâscozitatea, crește căldura de ardere a motorului. De aceea, cicloalcani nu sunt izolate din produse din petrol rafinat, și se lasă o parte din fracțiunea de benzină.

Concentrate naftene sunt utilizate ca solvenți organici. Cicloalcani cu greutate moleculară medie utilizată în producerea detergenților sintetici. naftene suficiente și merge drept combustibil, deoarece o cantitate considerabilă de căldură în timpul arderii lor.