Makalede sikloalkanların hazırlanmasını ve yapılarının özelliklerini ele alacağız. Bu maddelerin karakteristik özelliklerini yapılarının özelliklerinden yola çıkarak açıklamaya çalışalım.
Yapı
Başlamak için, adlandırılmış organik hidrokarbon sınıfının yapısını analiz edelim. Tüm siklik bileşikler heterosiklik ve karbosiklik türlere ayrılır.
İkinci grup, kapalı döngü içinde üç karbon atomuna sahiptir. Heterosiklik bileşikler, karbona ek olarak moleküllerinde kükürt, oksijen, fosfor ve azot atomları da içerir.
Karbosiklik bileşiklerin aromatik ve alisiklik maddelere bölünmesi vardır.
Alisiklik maddeler
Bunlara sikloalkanlar dahildir. Bu maddelerin kimyasal özellikleri ve üretimi, bu hidrokarbon sınıfının kapalı yapısı ile kesin olarak belirlenir.
Alisiklik maddeler, bir veya daha fazla aromatik olmayan döngüye sahip olan maddelerdir. Sikloalkanların hazırlanması ve kullanımı, alisiklik bileşiklerle ilişkileri açısından değerlendirilir.
Sınıflandırma
Bu sınıfın en basit temsilcisihidrokarbon siklopropandır. Yapısında sadece üç karbon atomu vardır. Bu homolog serinin temsilcilerine parafinler de denir. Kimyasal ve fiziksel özellikleri bakımından doymuş hidrokarbonlara benzerler. Moleküller, hibrit orbitallerin oluşturduğu tekli bağlar içerir. Sikloalkanlarda hibridizasyon türü sp3'tür.
Sınıfın toplam bileşimi СНН2н formülüyle ifade edilir. Bu bileşikler, etilen hidrokarbonların sınıflar arası izomerleridir.
Modern uluslararası ikame terminolojisine göre, bu sınıfın temsilcilerini adlandırırken, atom sayısı açısından karşılık gelen hidrokarbona "siklo" öneki eklenir. Bu durumda örneğin sikloheksan, siklopentan elde edilir. Rasyonel isimlendirme, CH2 kapalı metilen gruplarının sayısına göre isimler sağlar. Bu nedenle, siklopropan trimetilen ve siklobütan - tetrametilen olarak adlandırılacaktır.
Bu organik madde sınıfı, döngüdeki karbon atomlarının sayısı ile ilgili yapısal izomerizm ve ayrıca optik izomerizm ile karakterize edilir.
Eğitim seçenekleri
Şimdi almanın nasıl çalıştığına bakalım. Sikloalkanlar, kimyasal dönüşümü gerçekleştirmek için hangi başlangıç malzemesinin seçildiğine bağlı olarak çeşitli şekillerde elde edilebilir. Parafin sentezi için ana seçenekleri analiz edeceğiz.
Peki onları elde etmek nasıl bir şey? Sikloalkanlar, doymuş hidrokarbonların diahalojen türevlerinin siklizasyonu ile oluşturulur. Benzer bir kimyasal yolla,dört ve üç üyeli döngüler. Örneğin, siklopropan. Hazırlanışını daha ayrıntılı olarak ele alalım - bu homolog serinin ilk temsilcileri olan sikloalkanlar, karşılık gelen alkanın dihalojen türevi üzerindeki metalik magnezyum veya çinkonun etkisiyle oluşturulur.
Ve beş üyeli ve altı üyeli halkalı bileşikler nasıl oluşur, nasıl elde edilir? Yapısında bu kadar çok sayıda karbon atomu bulunan sikloalkanları oluşturmak oldukça zordur, çünkü konformasyon nedeniyle molekülün siklizasyonunda bir sorun olacaktır. Bu fenomen, siklik bir bileşik elde etme olasılığını önemli ölçüde az altan C-C bağındaki serbest dönüş ile açıklanır. Sikloalkanların bu temsilcilerinin oluşumu için, karşılık gelen alkanın 1, 2- veya 1, 3-dihalojen türevleri başlangıç malzemeleri olarak işlev görür.
Parafin sentezi yöntemleri arasında dikarboksilik asitlerin ve tuzların dekarboksilasyon sürecini de vurguluyoruz. Beş ve altı üyeli sikloalkanlar, moleküller arası yoğunlaştırma ile elde edilir.
Ve oluşumlarının özel yöntemleri arasında, alkenler ve karbenler arasındaki reaksiyonu, siklo bileşiklerin oksijen içeren türevlerinin indirgenmesini not ediyoruz.
Kimyasal özellikler
Sikloalkanları elde etmenin tüm olası yolları ve etkileşimleri, kimyasal yapının özelliklerine göre belirlenir. Döngüsel bir yapının varlığı göz önüne alındığında, sikloalkanların ana kimyasal özellikleri arasında hidrojen ilavesi (hidrojenasyon), ortadan kaldırılması (dehidrojenasyon) reaksiyonlarını ayırıyoruz.
Reaksiyonlar içinplatin, paladyumun rol oynayabileceği bir katalizör kullanılır. Etkileşim, yüksek bir sıcaklıkta gerçekleştirilir, değeri döngünün boyutuna bağlıdır. Döngüsel bir hidrokarbon molekülü UV radyasyonuna maruz kaldığında, bir klorlama reaksiyonu (klor ilavesi) gerçekleştirilebilir.
Organik bileşiklerin tüm temsilcileri gibi, sikloalkan da etkileşimden sonra karbondioksit, su buharı oluşturan bir yanma reaksiyonuna girebilir. Bu reaksiyon, yeterli miktarda ısı salınımının eşlik ettiği ekzotermik süreçleri ifade eder.
Sonuç
Paraffinler, dihalojenli alkanlardan veya diğer organik bileşiklerden oluşan kapalı hidrokarbon bileşikleridir. Yapılarının özellikleri, sikloalkanların temel kimyasal özelliklerini ve uygulama alanlarını belirler. Esas olarak oksijen içeren organik maddeler elde etmek için organik sentezde kullanılırlar.
