Dalam artikel kami akan mempertimbangkan penyediaan sikloalkana dan ciri strukturnya. Mari cuba terangkan ciri ciri bahan ini, berdasarkan ciri strukturnya.
Struktur
Sebagai permulaan, mari kita analisa struktur kelas hidrokarbon organik yang dinamakan. Semua sebatian kitaran dibahagikan kepada spesies heterosiklik dan karbosiklik.
Kumpulan kedua mempunyai tiga atom karbon di dalam kitaran tertutup. Sebatian heterosiklik, selain karbon, juga mengandungi atom sulfur, oksigen, fosforus dan nitrogen dalam molekulnya.
Terdapat pembahagian sebatian karbosiklik kepada bahan aromatik dan alisiklik.
Bahan alisiklik
Ini termasuk sikloalkana. Sifat kimia dan penghasilan bahan ini ditentukan dengan tepat oleh struktur tertutup kelas hidrokarbon ini.
Bahan alisiklik ialah bahan yang mempunyai satu atau lebih kitaran bukan aromatik. Penyediaan dan penggunaan sikloalkana dipertimbangkan dari segi hubungannya dengan sebatian alisiklik.
Klasifikasi
Wakil paling mudah bagi kelas inihidrokarbon ialah siklopropana. Ia hanya mempunyai tiga atom karbon dalam strukturnya. Wakil siri homolog ini juga dipanggil parafin. Dari segi sifat kimia dan fizikalnya, ia serupa dengan hidrokarbon tepu. Molekul mengandungi ikatan tunggal yang dibentuk oleh orbital hibrid. Dalam sikloalkana, jenis penghibridan ialah sp3.
Jumlah komposisi kelas dinyatakan dengan formula СНН2н. Sebatian ini ialah isomer antara kelas bagi hidrokarbon etilena.
Menurut tatanama penggantian antarabangsa moden, apabila menamakan wakil kelas ini, awalan "siklo" ditambah kepada hidrokarbon yang sepadan dari segi bilangan atom. Dalam kes ini, sebagai contoh, sikloheksana, siklopentana diperolehi. Nomenklatur rasional memberikan nama mengikut bilangan kumpulan metilena tertutup CH2. Disebabkan ini, siklopropana akan dipanggil trimetilena, dan siklobutana - tetrametilena.
Kelas bahan organik ini dicirikan oleh isomerisme struktur berkenaan bilangan atom karbon dalam kitaran, serta isomerisme optik.
Pilihan pendidikan
Sekarang mari kita lihat cara penerimaan berfungsi. Sikloalkana boleh diperolehi dalam beberapa cara, bergantung pada bahan permulaan yang dipilih untuk menjalankan transformasi kimia. Kami akan menganalisis pilihan utama untuk sintesis parafin.
Jadi bagaimana rasanya mendapatkannya? Sikloalkana terbentuk melalui kitaran derivatif diahalogen hidrokarbon tepu. Dengan cara kimia yang sama,kitaran empat dan tiga anggota. Contohnya, siklopropana. Mari kita pertimbangkan penyediaannya dengan lebih terperinci - sikloalkana, yang merupakan wakil pertama siri homolog ini, dibentuk oleh tindakan magnesium logam atau zink pada terbitan dihalogen alkana yang sepadan.
Dan bagaimanakah sebatian kitaran lima anggota dan enam anggota boleh dibentuk, bagaimana ia diperoleh? Agak sukar untuk mencipta sikloalkana dengan sejumlah atom karbon dalam struktur, kerana disebabkan konformasi akan ada masalah dengan kitaran molekul. Fenomena ini dijelaskan oleh putaran bebas dalam ikatan C-C, yang dengan ketara mengurangkan kemungkinan mendapatkan sebatian kitaran. Untuk pembentukan wakil sikloalkana ini, terbitan 1, 2- atau 1, 3-dihalogen alkana yang sepadan bertindak sebagai bahan permulaan.
Antara kaedah untuk sintesis parafin, kami juga menyerlahkan proses penyahkarboksilasi asid dikarboksilik dan garam. Sikloalkana lima dan enam anggota diperoleh melalui pemeluwapan antara molekul.
Dan antara kaedah khas pembentukannya, kita perhatikan tindak balas antara alkena dan karben, pengurangan terbitan siklokompound yang mengandungi oksigen.
Sifat kimia
Semua cara yang mungkin untuk mendapatkan sikloalkana dan interaksinya ditentukan oleh keanehan struktur kimia. Memandangkan kehadiran struktur kitaran, antara sifat kimia utama sikloalkana, kami memilih tindak balas penambahan hidrogen (penghidrogenan), penyingkirannya (penyahhidrogenan).
Untuk tindak balaspemangkin digunakan, dalam peranan platinum, paladium boleh bertindak. Interaksi dijalankan pada suhu tinggi, nilainya bergantung pada saiz kitaran. Apabila molekul hidrokarbon kitaran terdedah kepada sinaran UV, tindak balas pengklorinan (penambahan klorin) boleh dijalankan.
Seperti semua wakil sebatian organik, sikloalkana boleh memasuki tindak balas pembakaran, membentuk selepas interaksi karbon dioksida, wap air. Tindak balas ini merujuk kepada proses eksotermik, kerana ia disertai dengan pembebasan jumlah haba yang mencukupi.
Kesimpulan
Parafin ialah sebatian hidrokarbon tertutup yang terbentuk daripada alkana dihalogen atau sebatian organik lain. Ciri-ciri strukturnya menentukan sifat kimia asas sikloalkana dan kawasan penggunaannya. Ia digunakan terutamanya dalam sintesis organik untuk mendapatkan bahan organik yang mengandungi oksigen.
