Katika makala tutazingatia utayarishaji wa cycloalkanes na sifa za muundo wao. Hebu tujaribu kueleza sifa za tabia za dutu hizi, kulingana na vipengele vya muundo wao.
Muundo
Kwa kuanzia, hebu tuchambue muundo wa aina iliyotajwa ya hidrokaboni hai. Michanganyiko yote ya mzunguko imegawanywa katika aina za heterocyclic na carbocyclic.
Kundi la pili lina atomi tatu za kaboni ndani ya mzunguko uliofungwa. Michanganyiko ya Heterocyclic, pamoja na kaboni, pia ina atomi za salfa, oksijeni, fosforasi na nitrojeni katika molekuli zake.
Kuna mgawanyiko wa kabocyclic misombo katika dutu kunukia na alicyclic.
Vitu vya alicyclic
Hizi ni pamoja na cycloalkanes. Sifa za kemikali na uzalishaji wa dutu hizi hubainishwa haswa na muundo uliofungwa wa aina hii ya hidrokaboni.
Dutu za alicyclic ni zile ambazo zina mzunguko mmoja au zaidi usio na kunukia. Utayarishaji na matumizi ya cycloalkanes huzingatiwa kulingana na uhusiano wao na misombo ya alicyclic.
Ainisho
Mwakilishi rahisi zaidi wa darasa hilihydrocarbon ni cyclopropane. Ina atomi tatu tu za kaboni katika muundo wake. Wawakilishi wa mfululizo huu wa homologous pia huitwa parafini. Kwa upande wa mali zao za kemikali na kimwili, wao ni sawa na hidrokaboni zilizojaa. Molekuli zina vifungo moja vinavyoundwa na orbitals ya mseto. Katika cycloalkanes, aina ya mseto ni sp3.
Jumla ya muundo wa darasa unaonyeshwa na fomula СНН2н. Michanganyiko hii ni isoma interclass ya ethylene hydrocarbons.
Kulingana na neno la kisasa badala ya kimataifa, unapotaja wawakilishi wa tabaka hili, kiambishi awali "cyclo" huongezwa kwa hidrokaboni inayolingana kulingana na idadi ya atomi. Katika kesi hii, kwa mfano, cyclohexane, cyclopentane hupatikana. Nomenclature ya busara hutoa majina kulingana na idadi ya vikundi vilivyofungwa vya methylene CH2. Kutokana na hili, cyclopropane itaitwa trimethylene, na cyclobutane - tetramethylene.
Aina hii ya dutu-hai ina sifa ya isomeri ya kimuundo kuhusu idadi ya atomi za kaboni katika mzunguko, pamoja na isomeri ya macho.
Chaguo za elimu
Sasa hebu tuangalie jinsi kupokea hufanya kazi. Cycloalkanes inaweza kupatikana kwa njia kadhaa, kulingana na ambayo nyenzo za kuanzia huchaguliwa kutekeleza mabadiliko ya kemikali. Tutachambua chaguo kuu za usanisi wa parafini.
Kwa hivyo inakuwaje kuzipata? Cycloalkanes huundwa kwa mzunguko wa derivatives ya diahalogen ya hidrokaboni iliyojaa. Kwa njia sawa ya kemikali,mizunguko ya wanachama wanne na watatu. Kwa mfano, cyclopropane. Wacha tuchunguze utayarishaji wake kwa undani zaidi - cycloalkanes, ambao ni wawakilishi wa kwanza wa safu hii ya homologous, huundwa na hatua ya magnesiamu ya metali au zinki kwenye derivative ya dihalogen ya alkane inayolingana.
Na vipi misombo ya mzunguko yenye wanachama watano na sita inaweza kuundwa, inapatikana vipi? Ni ngumu sana kuunda cycloalkanes na idadi kama hiyo ya atomi za kaboni kwenye muundo, kwani kwa sababu ya muundo kutakuwa na shida na mzunguko wa molekuli. Jambo hili linaelezewa na mzunguko wa bure katika dhamana ya C-C, ambayo inapunguza kwa kiasi kikubwa uwezekano wa kupata kiwanja cha mzunguko. Kwa uundaji wa wawakilishi hawa wa cycloalkanes, 1, 2- au 1, derivatives 3-dihalogen ya alkane inayolingana hufanya kama nyenzo za kuanzia.
Miongoni mwa mbinu za usanisi wa parafini, pia tunaangazia mchakato wa uondoaji wa kaboni wa asidi ya dicarboxylic na chumvi. Saiklolikane zenye wanachama watano na sita hupatikana kwa ufupisho wa kati ya molekuli.
Na miongoni mwa mbinu maalum za uundaji wao, tunaona mwitikio kati ya alkene na carbenes, kupungua kwa derivatives zenye oksijeni za cyclocompounds.
Sifa za kemikali
Njia zote zinazowezekana za kupata cycloalkanes na mwingiliano wao hubainishwa na upekee wa muundo wa kemikali. Kwa kuzingatia uwepo wa muundo wa mzunguko, kati ya sifa kuu za kemikali za cycloalkanes, tunatenga athari za nyongeza ya hidrojeni (hydrogenation), uondoaji wake (dehydrogenation).
Kwa maonikichocheo hutumiwa, katika jukumu ambalo platinamu, palladium inaweza kutenda. Uingiliano unafanywa kwa joto la juu, thamani yake inategemea ukubwa wa mzunguko. Wakati molekuli ya mzunguko wa hidrokaboni inapofichuliwa na mionzi ya UV, mmenyuko wa klorini (nyongeza ya klorini) unaweza kufanywa.
Kama viwakilishi vyote vya misombo ya kikaboni, cycloalkane inaweza kuingia kwenye mmenyuko wa mwako, na kutengeneza baada ya mwingiliano wa kaboni dioksidi, mvuke wa maji. Mwitikio huu unarejelea michakato ya joto kali, kwani huambatana na kutolewa kwa kiwango cha kutosha cha joto.
Hitimisho
Parafini ni misombo ya hidrokaboni iliyofungwa inayoundwa kutoka kwa alkanes za dihalojeni au misombo mingine ya kikaboni. Vipengele vya muundo wao huamua mali ya msingi ya kemikali ya cycloalkanes na maeneo yao ya maombi. Hutumika zaidi katika usanisi wa kikaboni kupata viambatanishi vya kikaboni vilivyo na oksijeni.
