Zikloalkanoak ... Cycloalkanes: prestaketa, formula, propietate kimikoak eta fisikoak

Zikloalkanoak hidrokarburoak dira, konposizioan egitura itxiak dituztelarik. Kontuan hartu konposatu horien ezaugarriak, haien esparrua.

Klasearen ezaugarriak

Zein dira zikloalkanoak? CnH2n klasearen formula hydrogen atomoen eskasia adierazten du. Egoera honek bi garapen eszenatoki hartzen ditu. Egituran, lotura bikoitza egon behar da, edo molekulek egitura itxia dute. Zein egitura zikloalkanoek dute? Haien formula bigarren kasuan dagokio, hau da, molekularen egitura itxi baten presentzia. Hidrokarburo mota horri propietate fisiko eta kimikoak zehazten dituen egitura espezifikoa da.

Zenbat zikloalkano desberdinek C4H8ren konposizioarekin bat egiten dute? Galdera horri erantzuna aurkitzeko, beharrezkoa da zikloalkanoen ezaugarri diren isomerismo motak aztertzea. Bi konposizio kualitatibo eta kuantitatibo duten bi isomeroek zikliko egitura bat izan dezakete: cyclobutane, methylcyclopropane. Alde katearen isomerismoa deritzo.

Zikloalkanoak sono insaturatutako olefinen arteko klaseko isolatzaileak dira, lotura bikoitza duten substantzia formulak kontuan hartu ahal izateko. Forma honetan, bi egitura egon daitezke: butene-1 eta butene-2. Zikloalkano desberdinen inguruko galderari erantzutea proposatutako formula egiteko, beharrezkoa da zikloalkanoak, alkenoak izan ezik. Kasu honetan bakarrik izango da erantzun egokia aurkeztea.

Beraz, zikloalkanoak hidrokarburoak dira, gutxienez bi isomerismo mota daude.

Nomenklatura Ezaugarriak

Hidrokarburo espezifikoen izenak konposizio ziklikoak Nazioarteko sailkapenarekin bat datoz. Oinarriak zirkuitu itxietan karbono kopurua erabiltzen du. Ondoren, kontutan izan atomoen katearen erabileran. Adibidez, metilziklopropanoa. Zikloalkanoak karbono atomoak sp3 hibrido egoeran dauden konposatuak dira, hidrokarburoak mugatzen dituztenak. Ezaugarri honek lortzen dituen metodo nagusiak zehazten ditu eta klase honetako propietate bereizgarriak.

Zikloalkanoak prestatzeko aldaerak

Nola lor dezaket zikloalkanoak? Erreakzio nagusien adibideek adierazten dute beren eraketa aukerak daude. Adibidez, ziklohexanoak bentzeno aromatikoko hidrogenazioa sortzen du. Hiru eta lau karbono atomoetan osatutako konposatuak alkano dihalogenatuetatik molekulen halogenen hodiaren bidez lortzen dira. Gainera, zikloalkanoak azido dicarboxiliko organikoen gatzaren pirolisia lortzen da. Airearen presentziarik gabeko berogailua ciclopentanoaren eta ziklohexanoaren eraketa dakar.

Propietate kimikoak

Propietate kimikoen arabera, naftoiak hidrokarburo azkenen antzekoak dira. Halogenekin erreakzioak dira ordezkapenaren arabera. Gainera, naftalen ordezkariak kimikoki azido nitrikoarekin erreakzionatzen dute. Zikloalkanoak azido sulfuriko kontzentratuarekiko erresistenteak dira. Azido klorosulfurikoarekin eta oleunarekin, erreakzioa ere posible da: azkenean, sufre oxidoa sortzen da (4).

Naftak, 5 eta 6 karbono atomoren molekulekin konposatu kimikoki egonkorrak dira. Baina bromuroarekin edo aluminiozko kloruroarekin estutzen direnean, isomerizazioa gertatzen da, hasierako zikloa murriztuz edo zabalduz.

isomerization

Adibidez, isomerizazio prozesuan, ziklohexanoak metilkiclopentano forma du. Olioan, cyclopentane eta cyclohexane deribatuen hainbat aurkitu ziren, gainerako naftalinak ia ez daude.

Batez besteko zikloen ezaugarri bereizgarriak karbono atomo batzuk kanpora zuzentzen ez diren konformazioak sortzeko gaitasuna dira, baina zikloaren barruan. Horrelako konexioak intranular deritze, eta eraztunaren barruan daudenak konexio extranularrak deitzen zaizkie.

Adibidez, cyclodechane-rako, sei intranular eta 14 hidrogeno atomiko extranularrak konfigurazio abantailatsuetan hartzen dira. Horrek CH2 taldeen desberdintasuna dakar, energia loteslea gehitzeak islatzen dituena, konposatu horren propietate kimikoak hobetzen laguntzen du.

12 karbono atomo edo gehiagoko hidrokarburoentzat, mugikortasun konfiguratzailea ezaugarri da. Biraketa librea CC lotura bidez posible denez gero, transak eta cis formak ez daude konposatu horientzat.

Zikloiak (naftalinak) 25 eta 75 bitarteko olio naturalak dira. Horien edukia kuantitatiboak frakzioaren pisuaren araberakoa da. Oleo-frakzioek, irakite handiko puntuak dituztela, egitura aromatikoko zenbatekoa handitzen da. Batez ere, naftalo asko aurkitu zituzten enbrioietan eta Baku petrolioan.

Zenbaki kuantitatibo batean, zifrak% 80ra arte daude. Petrolio motaen eta zikloalkanoen banaketaren arteko mendekotasuna azaltzen da. Termodinamikoki erresistenteagoak dira hidrokarburo monoklimikoak, alkilo kate luzea dutenak. CnH2n banaketa, egitura motaren arabera , petrolioaren destilazioan erabilitako tenperaturekin zuzenean lotuta dago .

Adibidez, 300-350 gradu zentimetroko tenperaturan 300 ml-ko graduko tenperatura hautematen ez diren naftal monoklikoak detektatuko dira eta konposatu biziklekuek desagertu egingo dira tenperatura 400 gradutan.

Zikopropanoaren karakterizazioa

C3H6 naftalen ordezkari sinpleena da. Urean disolbagarritasun txikia duen substantzia gasa da. Konposatu organiko horren oinarrizko ezaugarri kimikoen artean, hidrogenazio katalitikoa hautatzen dugu. Interakzio horren produktua azken hidrokarburo propanoa da. Horrez gain, cyclopropane, beste hidrokarburo batzuek bezala, aire oxigenoarekin erreakzionatzen dute, karbono dioxidoa, ur-lurruna, energia nahikoa osatzen dute.

Klase honetako ordezkarien ezaugarriak

Zikloalkano klasearen ordezkarien irakite-puntuak alderatzen baditugu, alkanoak karbono atomo kopuru berdina dutenekin alderatuta, pixka bat handiagoa izango da. Arrazoia klase honen egitura ziklikoan datza. Naftenoen dentsitatea alkanoentzat baino handiagoa da, baina arenas apur bat beherago.

Zikloalkanoen zenbatekoak formula bakar bati erantzuten dien jakiteko, beharrezkoa da isomeroaren aldaerak forma ziklikoaz gain, hezurdura zuzena ere badela, lotura bikoitza badago. Hidrokarburo erradikalen molekulan ordezten direnean, zikloalkanoaren urtze-tenperatura gutxitzen da.

Hidrokarburo mota horientzako propietate fisiko eta kimikoak aztertzen baditugu, ziklo txiki (hiru edo lau), estandarra (bost, sei, zazpi), ertaina (zortzi eta hamabi) eta ziklo handiak dituzten konposatuen banaketa baldintzatzen dugu. Hamabi koilarak).

Erabilera-esparruak

Zikloalkanoen aplikazio nagusiei buruz hitz egin. Naphthenes medikuntzan erabiltzen dira. Adibidez, cyclopropane droga narcotic bat da. Cyclopentane disolbatzaile ona da, sintesi organikoan eskatzen da. Cyclohexane beharrezkoa da nylon, kapron (poliamidazko zuntz ekoizpena) sintesi kimikoan erreakzio kimikoa egiteko, eta, gainera, bentzenoa ekoizteko eskaera dago. Alkano saturatuak eta zikloalkanoek erreaktibotasun gutxi dute. Izan ere, C-C bonuen polaritate txikigarriek azaldu dezakete. Gainera, zikloalkano kopuru handia industria kimikoan erabiltzen da.

ondorio

Naphthene nahasketak eta hidrokarburo indibidualak lubrifikatzaileak fabrikatzeko erabiltzen dira. Hidrokarburo mota honen ordezkariak gasolioaren errendimendua hobetu daiteke. Adibidez, zikloalkanoen gehikuntzak oktanoren kopurua areagotzen du nabarmen, biskositatea areagotzen du eta motorraren errekuntza beroa handitzen du. Horregatik, zikloalkanoak ez dira produktu finduetatik isolatzen, baizik gasolina frakzioan geratzen dira.

Nafenoak kontzentratzen dira disolbatzaile organiko moduan. Batez besteko pisu molekularreko zikloalkanoak detergente sintetikoen ekoizpenean eskatzen dira . Nafta kopuru nahikoa ere erregai gisa erabiltzen da, errekuntzakoan bero kopuru handia askatzen baita.