פחמימנים רוויים מחזוריים: איך הוא ההכנה שלהם. לציקלואלקאנים

במאמר זה נבחן מקבל לציקלואלקאנים ותכונות של המבנה שלהם. הבה ננסה להסביר את מאפייני המאפיין של חומרים אלה, המבוססים על התכונות של המבנה שלהם.

מבנה

כדי להתחיל לנתח את המבנה של המעמד אמר הידרוקרבונים אורגניים. כל התרכובות המחזוריות מחולק מיני carbocyclic ו heterocyclic.

הקבוצה השנייה היא בתוך אטום פחמן סגור לולאת שלוש. תרכובות הטרוציקליות באותו אחר מאשר פחמן המולקולות שלהם מכילות גם גופרית, חמצן, זרחן, חנקן.

יש חלוקה carbocyclic תרכובות ארומטי חומר alicyclic.

חומרי alicyclic

אלה כוללים לציקלואלקאנים. מאפיינים והכנת כימית של חומרים אלה נקבעים בדיוק ידי מבנה סגור של המעמד הזה של פחמימנים.

Alicyclic שנקרא אלו חומרים אשר יש אחד או יותר מחזורי הטבע הלא-ארומטיים. הכנה ושימוש לציקלואלקאנים נחשבת מבחינת יחסם אל התרכובת אליציקלית.

סיווג

הנציג הפשוט של המעמד הזה של פחמימנים הוא ציקלופרופאן. במבנה שלה רק שלושה אטומי פחמן. נציגי הסדרה ההומולוגית נקראים, ובנוסף, ו paraffins. על פי תכונות כימיות ופיסיקליות שלהם דומות פחמימנים רוויים. המולקולות המכילות קשרים יחידים נוצרו אורביטלים היברידיים. הסוג לציקלואלקאנים של SP3 הכלאה.

הרכב הכולל הביע ידי המעמד SnN2n הנוסחה. תרכובות אלו הם איזומרים interclass פחמימנים ethylenic.

על פי המינוח הבינלאומי הנוכחי של החלפה, עם הכותרת של נציגי המעמד להוסיף את הקידומת "סקל" למספר המתאים של אטומים פחמימנים. לכן, למשל, לקבל cyclohexane, ציקלופנטאן. Rational מספק השם המינוח עבור מספר קבוצות מתילן סגורה CH2. בגלל זה, ייקראו אותו trimethylene ציקלופרופאן ו cyclobutane - tetramethylene.

לסוג כזה של תרכובות אורגניות המאופיינת איזומריה מבני לגבי המספר האטום פחמן הטבעת, ואיזומרים אופטי.

אפשרויות חינוך

עכשיו רואים איך הקבלה. לציקלואלקאנים ניתן להשיג במספר דרכים, תלוי איזה סוג של חומר מוצא שנבחר עבור טרנספורמציה כימית. אנו מנתחים את סינתזת פרפין האפשרויות העיקרית.

אז, מה הם מקבלים? לציקלואלקאנים נוצר על ידי פחמימנים רוויים diagalogenproizvodnyh cyclization. באופן דומה מבחינה כימית המיוצרים טבעת ארבע ושלושה חברים בו. לדוגמה, ציקלופרופאן. הבה נבחנו את הכנתה - לציקלואלקאנים, המהווה את הנציגים הראשונים של הסדרה ההומולוגית נוצרים על ידי הפעולה של מגנזיום המתכתי או digalogenproizvodnuyu האבץ המקביל האלקאן.

ואיך אתה יכול ליצור תרכובות מחזוריות של חמישה membered ו שש membered, בתהליך של מקבל שלהם? לציקלואלקאנים עם אטומי פחמן רבים ככל במבנה ליצור קשה למדי, שכן בשל קונפורמציה של בעיה עם cyclization של המולקולה. תופעה זו נובעת סיבוב חופשי של C-C, אשר מפחית באופן משמעותי את הסבירות של המתחם המחזורי. ליצירת לציקלואלקאנים נציגים אלה חומרי המוצא הם האלקאן המתאים 1,2- או 1,3-digalogenproizvodnye.

בין תהליך שיטות פרפין סינתזה גם להבחין decarboxylation של חומצות ומלחי dicarboxylic ממנו. בן חמש או לציקלואלקאנים שישה membered מוכן התעבות מולקולאריים.

בין שיטות ספציפיות עבור ההיווצרות שלהם מזכיר את התגובה בין אלקנים ו קרבנים, משחזר tsiklosoedineny נגזר מחומצן.

תכונות כימיות

כל הדרכים האפשריות של לציקלואלקאנים מקבל והאינטראקציות שלהם נקבעות על ידי המוזרויות של מבנה כימי. בהתחשב בנוכחות של מבנה מעגלי, בין המאפיינים העיקריים של התגובה הכימית של לציקלואלקאנים מימן חיבור בחר (הידרוגנציה), לחיסולה (התייבשות).

עבור התגובות באמצעות זרז, כמו פלטינה, פלדיום יכול לפעול. הוא הגיב על טמפרטורה גבוהה, הערך שלו תלוי בגודל הטבעת. הפעולה על מולקולת פחמימנים המחזורית על ידי קרינת UV, ניתן הגיבה הכלרה (בנוסף כלור).

כמו כל נציגי תרכובות אורגניות, cycloalkane הוא מסוגל להיכנס תגובת הבעירה, כדי ליצור דו תחמוצת הפחמן לאחר התגובה, אדי מים. תגובה זו מתייחסת לתהליכים אקסותרמית מאז מלווה שחרור חום מספיק.

מסקנה

Paraffins סגורה תרכובות פחמניות נוצרו אלקאנים digalogenproizvodnyh או תרכובות אורגניות אחרות. מאפיינים של המבנה שלהם נקבעו לציקלואלקאנים תכונות כימיות בסיסיים, היישום שלהם. בעיקר הם משמשים סינתזה אורגנית לייצר תרכובות אורגניות מחומצן.