Alkánok alkánok meghatározása és alkánok szinonimái (orosz)
Angol arab bolgár kínai horvát cseh dán holland angol észt finn francia görög héber hindi magyar izlandi indonéz olasz japán koreai lett litván madagaszkári Norvég Perzsa Lengyel Portugál Román Orosz Szerb Szlovák Szlovén Spanyol Svéd Thai Török Vietnami
Angol arab bolgár kínai horvát cseh dán holland angol észt finn francia görög héber hindi magyar izlandi indonéz olasz japán koreai lett litván madagaszkári Norvég Perzsa Lengyel Portugál Román Orosz Szerb Szlovák Szlovén Spanyol Svéd Thai Török Vietnami
meghatározás - Alkans
A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Alkánok (telített szénhidrogének, paraffinok, alifás vegyület) - aciklikus szénhidrogének egyenes vagy elágazó szerkezetű, és csak egyszeres kötések és a forma egy homológ sor általános képletű CnH2n + 2.
Az Alkánok telített szénhidrogének, és a lehető legnagyobb számú hidrogénatomot tartalmazzák. Minden szénatom a molekulák a alkán sp³-hibridizáció - mind a négy hibrid pályák szénatomos egyenlő alakú, és az energia a felhők 4 elektronikus irányul Tetrahedron vertex szögek 109 ° 28”. A C atomok közötti egyenes kötések következtében a szénkötés körüli szabad forgatás lehetséges. Típus szén kötés - σ-kötés, kötés alacsony polaritású és rosszul polarizálható. A szénkötés hossza 0,154 nm.
Az osztály legegyszerűbb képviselője a metán (CH4).
nómenklatúra
A metán kémiai szerkezete, a legegyszerűbb alkán
racionális
A szénlánc egyik atomját választjuk, akkor szubsztituált metánnak tekintjük, és ehhez hozzá kell kapcsolódni az alkil-alkil-alkil-alkil-alkil-metán nevét, például:
a-n-butil-szek-butil-izobutilmetanb- triizopropilmetanv- trietil propilmetan
Szisztematikus IUPAC
Az IUPAC-nómenklatúra szerint az alkánok nevei a -an felirattal vannak kialakítva, a megfelelő gyökerhez hozzáadva a szénhidrogén nevét. A leghosszabb nem elágazó szénhidrogénláncot úgy választjuk meg, hogy a legnagyobb számú szubsztituensnek a lánc minimális száma legyen. A vegyület nevét annak a szénatomnak a száma jelöli, amelyen a szubsztitúciós csoport található, ezt követi a radikális neve és a fő lánc neve. Ha a gyökök megismétlődnek, akkor felsorolják a pozíciójukat jelző számokat, és az azonos gyökök számát a di-, tri-, tetra-, stb. Ha a radikálisok nem azonosak, akkor a neveik betűrendben vannak felsorolva. Például:
A homológia sorozat és az izomerizmus
A telített szénhidrogének izomerizmusa a szerkezeti izomerizmus legegyszerűbb formája - a szénváz izomerizmusa - a homológ eltérés a -CH2-. Az Alkanes, a szénatomok száma, amelyekben több mint három van, izomerek. Ezeknek az izomereknek a száma hatalmas sebességgel növekszik, ahogy a szénatomok száma nő. Az n = 1 és 12 közötti alkánok esetében az izomerek száma 1, 1, 1, 2, 3, 5, 9, 18, 35, 75, 159, 355.
Az alkánok homológ sorozata (az első 10 tag)
Spektrális tulajdonságok
IR spektroszkópia
Az alkánok IR spektrumában az σ-kötés nyújtó rezgéseinek gyakorisága 2850-3000 cm-1 között nyilvánvalóvá válik. A C-C kötés nyújtó rezgéseinek frekvenciái változóak és gyakran alacsony intenzitásúak. A metil- és metiléncsoportokban a C-H kötés jellegzetes deformációs rezgései általában az 1400-1470 cm-es tartományban vannak. A metilcsoport azonban a spektrumban gyenge sávot ad 1380 cm-1-nél.
UV spektroszkópia
NMR-spektroszkópia
Kémiai tulajdonságok
Az Alkánok alacsony kémiai aktivitást mutatnak. Ez azért van így, mert az egyes C-H és C-C kapcsolatok viszonylag erősek és nehéz elpusztítani.
A radikális helyettesítés reakciói
halogénezés
Az alkánok halogénezése radikális mechanizmussal folytatódik. A reakció megindítására keveréket kell halogén alkán és besugárzott UV-fény vagy nagret.Hlorirovanie metán nem áll meg a szakaszában a metil-klorid (ha hozott ekvimolyarnyekolichestva klór- és metán), és kialakulásához vezet az összes lehetséges helyettesítő termékek otmetilhlorida a szén-tetraklorid. Klórozása más alkánok elegyét eredményezi a termékek zamescheniyavodoroda különböző szénatomokon. Az arány függ a klórozó termékek temperatury.Skorost klórozást a primer, szekunder és tercier atomok függ a hőmérséklet nizkoytemperature sebességgel sorrendben csökken: tercier, szekunder, primer. Növekvő hőmérséklet mellett a sebességek közötti különbség csökken, amíg azonos lesz. Továbbá kineticheskogofaktora elosztó klórozás termékek befolyásolja a statisztikai tényező: a valószínűsége a támadás klóratommal tercier szénatom a 3-szor kevesebb, mint két elsődleges és másodlagos razamenshe, mint. Így klórozás alkánok van nestereoselektivnoy reakció, kivéve, ha csak egy termék monoklórozást.
Az alkánok brómozása eltér a klórozástól magasabb sztereoszelektivitással, mivel a tercier, a szekunder és az elsődleges szénatomok brómozásának a különbsége alacsonyabb hőmérsékleten nagyobb.
Az alkánok jódozása jóddal nem történik meg, a jodidokat nem lehet közvetlenül jódosítani.
A fluor jelenlétében a reakció a robbanással folytatódik (általában a fluorot nitrogénnel vagy oldószerrel hígítjuk).
Nitrálás (Konovalov reakciója)
Az alkánok gázfázisban 10% -os salétromsav vagy N2O4 oldattal reagálva nitro-származékokat képeznek:
Minden rendelkezésre álló adat szabad gyökös mechanizmust jelöl. A reakció eredményeként termékkeverékek képződnek.
Oxidációs reakciók
A végső szénhidrogén fő kémiai tulajdonsága, amely meghatározza az üzemanyagként történő felhasználást, az égési reakció. például:
Oxigénhiány esetén szén-dioxid helyett széndioxid vagy szén keletkezik (az oxigén koncentrációjától függően).
Általános esetben az égési reakció egyenlet bármely szénhidrogén Cx Hy esetében. írható a következő formában:
Katalitikus oxidáció
Alkoholok, aldehidek, karbonsavak képződhetnek.
Az alkánok termikus transzformációi
terjeszkedés
A bomlási reakciók csak a magas hőmérséklet hatására fordulnak elő. A hőmérséklet növekedése a szénkötés szakadásához és a szabad gyökök képződéséhez vezet.
Metán: CH4 → C + 2H2 - 1000 ° C-on
dehidrogénező
Az alkén képződése és a hidrogén fejlődése
Áramlási viszonyok: 400 - 600 ° C, katalizátorok - Pt, Ni, Al203. CR2 O3
izomerizáció
A katalizátor hatására (például AlCl3) az alkán izomerizálása megy végbe, például:
A bután (C4H10) reagált alumínium-kloriddal (AlCl3) n-butánnal 2-metil-propánnal.
Metán átalakítása
Kálium-permanganát (KMnO4) és brómvíz (Br2) esetén az alkánok nem kölcsönhatásba lépnek.
Az alkánok (valamint más szénhidrogének) fő forrása az olaj és a földgáz. amelyek általában együtt találhatók.
Halogénezett alkánok redukálása
A palládium jelenlétében végzett katalitikus hidrogénezés során a halogén-alkánokat alkánokká alakítjuk [1]:
A jódalkánok redukciója akkor következik be, amikor az utóbbit hidrogén-jodiddal melegítjük:
Visszaállításához alkalmas halogénezett alkánok, mint nátrium-amalgám, fémhidridek, nátrium-etanolban, cinkkel sósavban vagy cink egy alkoholban [1]
Az alkoholok kinyerése
Az alkoholok csökkentése azonos számú C-atomot tartalmazó szénhidrogének képződéséhez vezet, így például egy butanolt (C4H9OH) redukciós reakciót végeznek LiAlH4 jelenlétében. Ebben az esetben a víz felszabadul [2].
A karbonilvegyületek redukálása
A reakciót magas forráspontú oldószerben, KOH jelenlétében [3] fölös hidrazinnal végezzük.
Telítetlen szénhidrogének hidrogénezése
Kolbe szintézise
Az elektrolízis során a karbonsavak sói, a savas anion - RCOO- - mozgatjuk az anód felé, és ott, így az elektron alakítjuk laza gyök RCOO- •, melyet dekarboxilezve azonnal. Az R csoport jelentése • stabilizáljuk egy hasonló megduplázása csoport, és a képződött R-R [6]. Például:
Szilárd tüzelőanyag gázosítása
Magas hőmérsékleten és nyomáson halad. Katalizátor Ni:
2R-Br + 2Na = R-R + 2NaBr
A reakció THF-értékét -80 ° C-on végezzük [7].
(R-R, R-R, R-R)
Biológiai hatás
Krónikus cselekvés esetén az idegrendszer megszakad, ami insomnia, bradycardia formájában nyilvánul meg. fokozott fáradtság és funkcionális neuroza.