Cyclische verzadigde koolwaterstoffen: hoe is hun voorbereiding. cycloalkanen

In dit artikel zullen we kijken naar het krijgen van cycloalkanen en kenmerken van hun structuur. Laten we proberen om de karakteristieke eigenschappen van deze stoffen, op basis van de kenmerken van hun structuur te verklaren.

structuur

Te beginnen met de structuur van de genoemde klasse van organische koolwaterstoffen analyseren. Alle cyclische verbindingen zijn verdeeld in carbocyclische en heterocyclische species.

De tweede groep in een elektronisch geregelde koolstofatomen. Heterocyclische van koolstof Dezelfde verbindingen in hun moleculen bevatten ook zwavel, zuurstof, fosfor, stikstof.

Er divisie carbocyclische aromatische verbindingen en alicyclische stof.

alicyclische stoffen

Deze omvatten cycloalkanen. Chemische eigenschappen en de bereiding van deze worden nauwkeurig bepaald door een gesloten structuur van deze klasse van koolwaterstoffen.

Alicyclische noemde stoffen die één of meer niet-aromatische aard cycli. Bereiding en gebruik van cycloalkanen wordt beschouwd in termen van hun relatie met de alicyclische verbinding.

classificatie

De eenvoudigste vertegenwoordiger van deze klasse van koolwaterstoffen is cyclopropaan. In zijn structuur slechts drie koolstofatomen. Vertegenwoordigers van de homologe reeks worden genoemd, in aanvulling, en paraffinen. Volgens hun chemische en fysische eigenschappen zijn vergelijkbaar met verzadigde koolwaterstoffen. De moleculen enkelvoudige bindingen gevormd hybride orbitalen. Cycloalkanen het type sp3-hybridisatie.

De totale samenstelling van de formule SnN2n klasse uitgedrukt. Deze verbindingen zijn interclass isomeren alkenische koolwaterstoffen.

Volgens de huidige internationale nomenclatuur van substitutie, met de titel van vertegenwoordigers van de klasse toe te voegen het voorvoegsel "cyclo" om het juiste aantal koolwaterstof atomen. Dus bijvoorbeeld ontvangen cyclohexaan, cyclopentaan. Rationele geeft de naam nomenclatuur voor het aantal gesloten methyleengroepen CH2. Vanwege dit, zal het worden voorgelegd aan cyclopropaan en cyclobutaan trimethyleengroep - tetramethyleen.

Voor deze klasse van organische verbindingen gekenmerkt door structurele isomerie betrekking tot het aantal koolstofatomen in de ring, en optische isomerie.

onderwijs opties

Overweeg nu hoe de receptie. Cycloalkanen kan worden verkregen op verschillende manieren, afhankelijk van het soort uitgangsmateriaal gekozen om chemisch te worden. We analyseren de belangrijkste opties paraffine synthese.

Dus, wat ze ontvangen? Cycloalkanen gevormd door cyclisatie diagalogenproizvodnyh verzadigde koolwaterstoffen. Evenzo chemisch bereide vier en drieringsysteem. Bijvoorbeeld, cyclopropaan. Laten we de bereiding - cycloalkanen, die de eerste vertegenwoordigers van de homologe reeksen worden gevormd door de werking van metallisch magnesium of zink digalogenproizvodnuyu overeenkomstige alkaan.

En hoe kun je een vijf- en zes-ledige cyclische verbindingen, het proces van hun krijgen vormen? Cycloalkanen met zoveel koolstofatomen in de structuur voor een moeilijke, omdat door de conformatie van een probleem bij de cyclisatie van de molecule te creëren. Dit verschijnsel wordt veroorzaakt door vrije rotatie van de C-C, waarbij de waarschijnlijkheid van de cyclische verbinding vermindert. Voor de vorming van deze vertegenwoordigers cycloalkanen als uitgangsmaterialen zijn de 1,2- of 1,3-digalogenproizvodnye overeenkomstige alkaan.

Onder de werkwijzen paraffine syntheseproces en ook onderscheid maken decarboxylering van dicarbonzuren en zouten daarvan. Vijf- en zesledige cycloalkanen bereid intermoleculaire condensatie.

Bij specifieke werkwijzen voor de vorming daarvan vermelden de reactie tussen alkenen en carbenen, herstel geoxygeneerde derivaten tsiklosoedineny.

chemische eigenschappen

Alle mogelijke manieren om cycloalkanen en hun interactie worden bepaald door de eigenaardigheden van chemische structuur. Gezien de aanwezigheid van een cyclische structuur, een van de belangrijkste eigenschappen van de chemische reactie van waterstof cycloalkanen select verbinding (hydrogenering), de eliminatie (dehydratie).

Voor de reacties onder toepassing van een katalysator, zoals platina, palladium kan optreden. Wordt gereageerd bij een verhoogde temperatuur, de waarde ervan is afhankelijk van de ring grootte. Die waarin het cyclische koolwaterstof molecuul door UV-bestraling, kunnen worden omgezet chlorering (chloor toevoeging).

Zoals alle vertegenwoordigers van organische verbindingen, cycloalkaan in staat tot het aangaan van de verbrandingsreactie, kooldioxide na de reactie waterdamp. Deze reactie betreft exotherme processen aangezien gepaard met vrijkomen van voldoende warmte.

conclusie

Paraffinen gesloten koolwaterstofverbindingen gevormd uit digalogenproizvodnyh alkanen of andere organische verbindingen. Kenmerken van hun structuur bepaald basische chemische eigenschappen cycloalkanen, de toepassing ervan. Hoofdzakelijk worden zij gebruikt in de organische synthese geoxygeneerde organische verbindingen.