Në artikull do të shqyrtojmë përgatitjen e cikloalkaneve dhe veçoritë e strukturës së tyre. Le të përpiqemi të shpjegojmë vetitë karakteristike të këtyre substancave, bazuar në veçoritë e strukturës së tyre.
Struktura
Për të filluar, le të analizojmë strukturën e klasës së emërtuar të hidrokarbureve organike. Të gjitha përbërjet ciklike ndahen në lloje heterociklike dhe karbociklike.
Grupi i dytë ka tre atome karboni brenda ciklit të mbyllur. Komponimet heterociklike, përveç karbonit, përmbajnë në molekulat e tyre edhe atome squfuri, oksigjeni, fosfori dhe azoti.
Ka një ndarje të përbërjeve karbociklike në substanca aromatike dhe aliciklike.
Substancat aliciklike
Këta përfshijnë cikloalkanet. Vetitë kimike dhe prodhimi i këtyre substancave përcaktohen pikërisht nga struktura e mbyllur e kësaj klase hidrokarburesh.
Substancat aliciklike janë ato që kanë një ose më shumë cikle joaromatike. Përgatitja dhe përdorimi i cikloalkaneve konsiderohet në lidhje me lidhjen e tyre me përbërjet aliciklike.
Klasifikimi
Përfaqësuesi më i thjeshtë i kësaj klasehidrokarburet janë ciklopropan. Ajo ka vetëm tre atome karboni në strukturën e saj. Përfaqësuesit e kësaj serie homologe quhen gjithashtu parafina. Për nga vetitë e tyre kimike dhe fizike, ato janë të ngjashme me hidrokarburet e ngopura. Molekulat përmbajnë lidhje të vetme të formuara nga orbitalet hibride. Në cikloalkanet, lloji i hibridizimit është sp3.
Përbërja totale e klasës shprehet me formulën СНН2н. Këto komponime janë izomere ndërklasore të hidrokarbureve të etilenit.
Sipas nomenklaturës moderne ndërkombëtare të zëvendësimit, kur emërtohen përfaqësuesit e kësaj klase, parashtesa "cyclo" i shtohet hidrokarbureve përkatëse për sa i përket numrit të atomeve. Në këtë rast, për shembull, përftohen cikloheksani, ciklopentani. Nomenklatura racionale jep emra sipas numrit të grupeve të mbyllura të metilenit CH2. Për shkak të kësaj, ciklopropani do të quhet trimetilen, dhe ciklobutan - tetrametileni.
Kjo klasë substancash organike karakterizohet nga izomeria strukturore në lidhje me numrin e atomeve të karbonit në cikël, si dhe izomeria optike.
Opsionet e arsimit
Tani le të shohim se si funksionon marrja. Cikloalkanet mund të merren në disa mënyra, në varësi të materialit fillestar të zgjedhur për të kryer transformimin kimik. Ne do të analizojmë opsionet kryesore për sintezën e parafinave.
Pra, si është t'i marrësh ato? Cikloalkanet formohen nga ciklizimi i derivateve diahalogjene të hidrokarbureve të ngopura. Në një mënyrë të ngjashme kimike,cikle katër dhe tre anëtarësh. Për shembull, ciklopropani. Le të shqyrtojmë përgatitjen e tij në mënyrë më të detajuar - cikloalkanet, të cilët janë përfaqësuesit e parë të kësaj serie homologe, formohen nga veprimi i magnezit metalik ose zinkut në derivatin dihalogjen të alkanit përkatës.
Dhe si mund të formohen komponime ciklike pesë-anëtarësh dhe gjashtë anëtarësh, si fitohen? Është mjaft e vështirë të krijohen cikloalkane me një numër të tillë atomesh karboni në strukturë, pasi për shkak të konformimit do të ketë një problem me ciklimin e molekulës. Ky fenomen shpjegohet me rrotullimin e lirë në lidhjen C-C, e cila zvogëlon ndjeshëm mundësinë e marrjes së një përbërje ciklike. Për formimin e këtyre përfaqësuesve të cikloalkaneve, derivatet 1, 2- ose 1, 3-dihalogjene të alkanit përkatës veprojnë si lëndë fillestare.
Ndër metodat e sintezës së parafinave veçojmë edhe procesin e dekarboksilimit të acideve dhe kripërave dikarboksilike. Cikloalkanet me pesë dhe gjashtë anëtarë përftohen nga kondensimi ndërmolekular.
Dhe ndër metodat e veçanta të formimit të tyre, vërejmë reaksionin midis alkeneve dhe karbeneve, reduktimin e derivateve që përmbajnë oksigjen të ciklokomponimeve.
Vetitë kimike
Të gjitha mënyrat e mundshme të përftimit të cikloalkaneve dhe ndërveprimi i tyre përcaktohen nga veçoritë e strukturës kimike. Nisur nga prania e një strukture ciklike, ndër vetitë kimike kryesore të cikloalkaneve, veçojmë reaksionet e shtimit të hidrogjenit (hidrogjenizimi), eleminimi i tij (dehidrogjenizimi).
Për reagimetpërdoret një katalizator, në rolin e të cilit mund të veprojë platini, paladiumi. Ndërveprimi kryhet në një temperaturë të ngritur, vlera e tij varet nga madhësia e ciklit. Kur një molekulë hidrokarbure ciklike ekspozohet ndaj rrezatimit UV, mund të kryhet një reaksion klorinimi (shtimi i klorit).
Si të gjithë përfaqësuesit e përbërjeve organike, cikloalkani është në gjendje të hyjë në një reaksion djegieje, duke formuar pas ndërveprimit dioksid karboni, avull uji. Ky reagim i referohet proceseve ekzotermike, pasi shoqërohet me çlirimin e një sasie të mjaftueshme nxehtësie.
Përfundim
Parafinat janë komponime hidrokarbure të mbyllura të formuara nga alkane të dihalogjenizuara ose komponime të tjera organike. Veçoritë e strukturës së tyre përcaktojnë vetitë kimike bazë të cikloalkaneve dhe zonat e tyre të aplikimit. Ato përdoren kryesisht në sintezën organike për të marrë substanca organike që përmbajnë oksigjen.
