Cycloalkanes - វា ... cycloalkanes: លក្ខណៈសម្បត្តិទទួលបានរូបមន្តគីមីនិងរាងកាយ

Cycloalkanes - គឺអ៊ីដ្រូកាបូន, ដែលនៅក្នុងសមាសភាពរបស់ខ្លួនមានរចនាសម្ព័ន្ធបិទជិតមួយ។ ចូរយើងពិចារណាលក្ខណៈពិសេសនៃសមាសធាតុទាំងនេះវាលរបស់ពួកគេនៃកម្មវិធី។

លក្ខណៈពិសេសថ្នាក់

តើអ្វីទៅជា cycloalkanes មានអ្វីខ្លះ? រូបមន្តថ្នាក់ CnH2n បង្ហាញពីការខ្វះខាតនៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែនមួយ។ ស្ថានភាពនេះជាប់ពាក់ព័ន្ធនឹងសាច់រឿងពីរ។ ជម្រើសរចនាសម្ព័ន្ធគួរតែជាមូលបត្របំណុលទ្វេនៅក្នុងម៉ូលេគុលមានទាំងរចនាសម្ព័ន្ធដែលបិទជិត។ អ្វីដែលត្រូវបានរចនាសម្ព័ន្ធនៃការ cycloalkanes មាន? រូបមន្តពួកគេត្រូវគ្នាទៅនឹងករណីទីពីរនេះគឺថាមានវត្តមាននៅក្នុងម៉ូលេគុលនៃរចនាសម្ព័ន្ធដែលបិទជិតនេះ។ វាគឺជារចនាសម្ព័ន្ធនៃការជាក់លាក់នៃពិសេសនេះបណ្តាលអោយមានលក្ខណៈសម្បត្តិរាងកាយនិងគីមីនៃថ្នាក់នៃអ៊ីដ្រូកាបូននេះ។

តើធ្វើដូចម្តេច cycloalkane ផ្សេងគ្នាជាច្រើនទាក់ទងទៅនឹងការតែងនិពន្ធ C4H8 នេះ? ដើម្បីរកចម្លើយទៅនឹងសំណួរនេះ, វាគឺជាការចាំបាច់ដើម្បីវិភាគដែលមាន ប្រភេទនៃ isomerism, ដែលជាលក្ខណៈនៃ cycloalkanes ។ នេះ isomers ពីរជាមួយនឹងសមាសភាពគុណភាពនិងបរិមាណនេះអាចមានរចនាសម្ព័ន្ធរង្វិល: cyclobutane, methylcyclopropane ។ បែបនេះជាជម្រើសមួយដែលគេហៅ isomers នៃខ្សែសង្វាក់ចំហៀង។

ចាប់តាំងពីពេលស៊ីក្លូ - isomers interclass នេះនៃ olefins មិនឆ្អែតអាចពិចារណារូបមន្តនៃសារធាតុដែលត្រូវបានផ្សំឡើងនៃចំណងពីរដង។ រចនាសម្ព័ន្ធទាំងពីរអាចនឹងមាននៅក្នុងទម្រង់ដូចខាងក្រោម: butene-1 និង butene-2 ។ ឆ្លើយតបទៅនឹងសំណួរអំពីរបៀប cycloalkanes នានាជាច្រើនដែលអាចមានសម្រាប់រូបមន្តដែលបានស្នើឡើង, វាគឺជាការចាំបាច់ដើម្បីពិចារណាមិនត្រឹមតែ cycloalkanes ប៉ុណ្ណោះទេថែម alkenes ។ មានតែនៅក្នុងករណីនេះវានឹងអាចធ្វើទៅបានដើម្បីដាក់ចម្លើយដែលត្រឹមត្រូវ។

ដូច្នេះស៊ីក្លូ - គឺអ៊ីដ្រូកាបូន, ដែលមានយ៉ាងហោចណាស់ពីរប្រភេទនៃ isomerism ។

លក្ខណៈពិសេសនាមវលី

ឈ្មោះនៃសមាសភាពអ៊ីដ្រូកាបោរង្វិលជាក់លាក់ត្រូវបានផ្ដល់ឱ្យស្របតាមការពេញលេញជាមួយនាមវលីអន្តរជាតិ។ ចំពោះមូលដ្ឋានដែលត្រូវបានប្រើចំនួនកាបូននៅក្នុងសៀគ្វីបិទជិតនេះ។ បន្ទាប់មកសូមពិចារណាអំពីអាតូមវត្តមាននៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ចំហៀង។ ឧទាហរណ៍ methylcyclopropane ។ Cycloalkanes - មានសមាសធាតុដែលនៅក្នុងអាតូមកាបូនដែលមានរដ្ឋកូនកាត់ sp3 ស្រដៀងទៅនឹង អ៊ីដ្រូកាបូនចង្អៀត។ លក្ខណៈពិសេសនេះកំណត់វិធីសាស្រ្តជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ការរៀបចំនិងលក្ខណៈសម្បត្តិលក្ខណៈនៃថ្នាក់នេះ។

ជម្រើសសម្រាប់ការទទួលបានការ cycloalkanes

តើខ្ញុំអាចទទួលបាន cycloalkanes? ឧទាហរណ៍នៃប្រតិកម្មមូលដ្ឋានបានបង្ហាញថាមានជម្រើសជាច្រើនសម្រាប់ការអប់រំរបស់ពួកគេ។ ឧទាហរណ៍ cyclohexane ត្រូវបានផលិតដោយ hydrogenation នៃក្រអូបបង់។ សមាសធាតុជាមួយអាតូមកាបូនបីបួនចិញ្ចៀនអាចត្រូវបានរៀបចំដោយបំបែកជាចំណែកនៃ alkanes digalogenproizvodnyh halogen នេះម៉ូលេគុល។ ដូចគ្នានេះផងដែរ cycloalkanes ទទួលបាន នៅ pyrolysis អំបិលនៃអាស៊ីដសរីរាង្គ dicarboxylic នេះ។ កំដៅដោយគ្មានវត្តមាននៃខ្យល់នាំទៅរកការបង្កើតនៃ cyclopentane និង cyclohexane នេះ។

លក្ខណៈសម្បត្តិគីមី

Naphthenes លក្ខណៈសម្បត្តិគីមីស្រដៀងទៅនឹងអ៊ីដ្រូកាបូនចង្អៀត។ សម្រាប់ពួកគេដែលជាប្រតិកម្មបារម្ភជាមួយនឹងការលើប្រភេទ Halogen ជំនួសវិញ។ លើសពីនេះទៀត naphthenes ចូលទៅក្នុងប្រតិកម្មតំណាងមួយជាមួយនឹងទឹកអាស៊ីតគីមីនីទ្រី។ Cycloalkanes ធន់ទ្រាំទៅនឹងអាស៊ីត sulfuric កំហាប់។ ជាមួយនឹងទឹកអាស៊ីត chlorosulfuric និង oleum ប្រតិកម្មផងដែរគឺអាចធ្វើទៅបាន: នៅទីបំផុតបានបង្កើតឡើងស្ពាន់ធ័រអុកស៊ីត (4) ។

Naphthenes មាននៅក្នុងម៉ូលេគុលនៃ 5 និង 6 អាតូមកាបូនដែលត្រូវបានចាត់ទុកបរិវេណដែលមានស្ថេរភាពគីមី។ ប៉ុន្តែនៅពេលដែលបានប៉ះពាល់ទៅនឹងសារធាតុប្រូឬអាលុយមីញ៉ូក្លរួ, វាគឺជា isomerization របស់ពួកគេត្រូវបានអមដោយការដាក់កម្រិតឬផ្នែកបន្ថែមនៃវដ្តដើម។

isomerization

ឧទាហរណ៍នៅក្នុងសំណុំបែបបទដំណើរការ, cyclohexane, methylcyclopentane នេះ isomerization ។ នៅក្នុងប្រេងដែលត្រូវបានរកឃើញភាពខុសគ្នានៃឧបករណ៍ហិរញ្ញវត្ថុនៃ cyclopentane និង cyclohexane មួយតំណាងផ្សេងទៀតនៃ naphthenes មានអវត្តមានស្ទើរតែ។

លក្ខណៈពិសេសដោយឡែកមួយនៃវដ្តអនុវិទ្យាល័យពិចារណាសមត្ថភាពដើម្បីបង្កើតដូចអនុលោមដែលក្នុងនោះមួយចំនួនអាតូមកាបូនមួយដែលត្រូវបានដឹកនាំមើលពីក្រៅនេះនិងនៅខាងក្នុងរង្វិលជុំ។ ការទំនាក់ទំនងបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា intranulyarnymi និងអ្នកដែលត្រូវបានគេដែលមានទីតាំងស្ថិតនៅខាងក្នុងសង្វៀន, ដែលហៅថាចំណង ekstranulyarnymi ។

ឧទាហរណ៍សម្រាប់ cyclodecane អនុលោមអំណោយផលអតិបរមាដែលបានសន្មត់ intranulyarnyh ប្រាំមួយនិងអាតូមអ៊ីដ្រូសែន ekstranulyarnyh ចំនួនដប់បួន។ នេះមានន័យថាក្រុម CH2 គម្លាតដែលត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងនៅក្នុងថាមពលមូលបត្របំណុលកើនឡើង, ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីនៃបរិវេណនោះ។

សម្រាប់អ៊ីដ្រូកាបូនឬច្រើនជាងនេះមាន 12 អាតូមកាបូនកំណត់ការចល័តអនុលោម។ ចាប់តាំងពី C-ដោយសេរីបង្វិលសម្រាប់ការតភ្ជាប់នឹងមិនត្រូវបានសន្មត់ថាដូចពីអត្ថិភាពនៃទម្រង់ឆ្លងកាត់និងឯករាជ។

Tsiklany (naphthenes) អាចមានប្រេងធម្មជាតិនៅក្នុងជួរពី 25 ទៅ 75 ភាគរយ។ មាតិកាបរិមាណនៃពួកគេអាស្រ័យលើប្រភាគទំងន់។ នេះជាប្រភាគប្រេងដែលមានចំណុចរំពុះខ្ពស់មានការកើនឡើងនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធក្រអូបមួយ។ ជាពិសេសច្រើននៃ naphthenes ដែលមាននៅក្នុងប្រេង Emba និងបាគូ។

តួលេខសមាមាត្របរិមាណគឺកើនឡើង 80 ភាគរយ។ ទំនាក់ទំនងរវាងប្រភេទនៃប្រេងឆៅនិងការចែកចាយនៃស៊ីក្លូប្រភាគនេះ។ ចាត់ទុកថាជាអ៊ីដ្រូកាបូនធន់ទ្រាំតិចជាងទែម៉ូ monocyclic ដែលមានខ្សែសង្វាក់ alkyl ជាយូរមកហើយនៅពេលក្រោយ។ CnH2n ការចែកចាយប្រភេទនៃរចនាសម្ព័ន្ធគឺពាក់ព័ន្ធដោយផ្ទាល់ទៅនឹងសីតុណ្ហភាពដែលបានប្រើនៅក្នុងការ distillation នៃប្រេង។

ឧទាហរណ៍ naphthenes monocyclic មិនត្រូវបានរកឃើញនៅជួរសីតុណ្ហានៃការ 300-350 អង្សាសេនិងសមាសធាតុកង់បាត់នៅសីតុណ្ហភាព 400 លើសសូចនាករអង្សាសេ។

cyclopropane លក្ខណៈ

C3H6 គឺជាតំណាងសាមញ្ញបំផុតនៃ naphthenes ។ សារធាតុឧស្ម័ននេះមានការរលាយសេចក្តីធ្វេសប្រហែសនៅក្នុងទឹក។ ក្នុងចំណោមលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីធំលក្ខណៈនៃសមាសធាតុសរីរាង្គនេះដាច់ដោយឡែកពី hydrogenation កាតាលីករ។ ផលិតផលនៃអន្តរកម្មនេះគឺជ្រអ៊ីដ្រូកាបោបានខ្ពស់បំផុត។ លើសពីនេះទៀត cyclopropane, អ៊ីដ្រូកាបោស្រដៀងគ្នាផ្សេងទៀតត្រូវបានមានប្រតិកម្មជាមួយអុកស៊ីសែនដើម្បីបង្កើតកាបូនឌីអុកស៊ីត, ចំហាយទឹកមួយចំនួនទឹកប្រាក់គ្រប់គ្រាន់នៃថាមពល។

តំណាងពិសេសថ្នាក់

ប្រសិនបើយើងប្រៀបធៀបសីតុណ្ហភាពច្រាលតំណាង cycloalkanes ថ្នាក់រៀនដោយមានសូចនាករសម្រាប់ alkanes មានចំនួនដូចគ្នានៃអាតូមកាបូនដែលពួកគេនឹងមានខ្ពស់ជាងនេះបន្តិច។ មូលហេតុគឺចរន្តនៃរចនាសម្ព័ន្ធថ្នាក់នេះ។ ដង់ស៊ីតេ naphthenes ច្រើនជាងតួលេខសម្រាប់ alkanes នេះប៉ុន្តែទាបជាងបន្តិចដើម្បីឆាកនេះ។

ក្នុងគោលបំណងដើម្បីយល់ពីរបៀបដែលមនុស្សជាច្រើនផ្សេងគ្នាទាក់ទងទៅនឹង cycloalkanes រូបមន្តមួយ, អ្នកត្រូវតែធ្វើឱ្យមានការប្រែប្រួលមិនត្រឹមតែ isomers នៃប្រភេទសត្វរង្វិល, ប៉ុន្តែការផងដែរជាមួយសមាសភាព kotorgo គ្រោងឆ្អឹងដោយផ្ទាល់ជាចំណងទ្វេដងមាន។ នៅក្នុងវត្តមាននៃ substituents ក្នុងម៉ូលេគុលក្នុងសំណុំបែបបទនៃរ៉ាឌីកាល់អ៊ីដ្រូកាបោ, ការកាត់បន្ថយចំណុចរលាយនៃ cycloalkane នេះ។

ប្រសិនបើយើងវិភាគលក្ខណៈសម្បត្តិរាងកាយនិងគីមីនៃថ្នាក់នៃអ៊ីដ្រូកាបូននេះវាគឺអាចធ្វើបានដើម្បីអនុវត្តសារធាតុការបែងចែកលក្ខខណ្ឌនៅលើសមាសធាតុជាមួយនឹងវដ្តទាប (បីឬបួន), ស្តង់ដារ (ប្រាំប្រាំមួយ, ប្រាំពីរ), មធ្យម (ពីប្រាំបីទៅដប់ពីររូប) និងវដ្តដែលមានទំហំធំ (ពី ទាំងដប់ពីររូបកាបូន) ។

តំបន់នៃការប្រើប្រាស់

សូមនិយាយអំពីអ្វីដែលការប្រើចម្បងនៃ cycloalkanes ។ Naphthenes ត្រូវបានប្រើក្នុងថាំពទ្យ។ ឧទាហរណ៍ cyclopropane ជាថ្នាំណាកូទី។ Cyclopentane ត្រូវបានចាត់ទុកថាជាសារធាតុរំលាយល្អវាត្រូវបានអះអាងថានៅក្នុងការសំយោគសរីរាង្គ។ cyclohexane គឺត្រូវបានទាមទារនៅក្នុងប្រតិកម្មសំយោគគីមីនៃ nylon, nylon (សរសៃ polyamide បានកើនឡើង) នៅក្នុងលើសពីនេះទៀតវាត្រូវបានអះអាងថាដើម្បីផលិតបង់។ alkanes ខ្លាញ់និង cycloalkanes មានសកម្មភាពចាក់ទាប។ ជាការពិតនេះអាចត្រូវបានពន្យល់ដោយបន្ទាត់រាងប៉ូលទាប C-C មូលបត្របំណុល។ លើសពីនេះទៀតចំនួនទឹកប្រាក់នៃការ cycloalkanes ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងឧស្សាហកម្មគីមី។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

ល្បាយនៃការតអ៊ីដ្រូកាបូននិង naphthenes បុគ្គលត្រូវបានប្រើដើម្បីផលិតប្រេងរំអិល។ តំណាងនៃថ្នាក់នៃអ៊ីដ្រូកាបូនអាចបង្កើនការអនុវត្តនៃឥន្ធនៈប្រេងម៉ាស៊ូតនេះ។ ឧទាហរណ៍ cycloalkanes បន្ថែមយ៉ាងខ្លាំងបង្កើនចំនួន octane, បង្កើនភាពអន្ធិលបង្កើនកំដៅចំហេះម៉ាស៊ីន។ នោះជាមូលហេតុដែល cycloalkanes មិនត្រូវបានដាច់ឆ្ងាយពីផលិតផលប្រេងចម្រាញ់និងការចាកចេញពីផ្នែកមួយនៃប្រភាគសាំងនេះ។

ផ្តោត naphthenes ត្រូវបានប្រើជាសារធាតុរំលាយសរីរាង្គ។ Cycloalkanes មានទម្ងន់ម៉ូលេគុលមធ្យមប្រើក្នុងការផលិត សាប៊ូម្ស៉ៅសំយោគ។ naphthenes គ្រប់គ្រាន់និងទៅជាឥន្ធនៈ, ចាប់តាំងពីចំនួនទឹកប្រាក់សន្ធឹកសន្ធាប់នៃកំដៅក្នុងអំឡុងពេល្រំមហះរបស់ពួកគេ។