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國際烷烴名稱。 阿肯色:結構,性質
它開始與烷烴的定義是有用的。 該飽和或 飽和烴, 鏈烷烴。 我們還可以說,它的碳,其中化合物C原子被簡單關係來進行。 通式是以下形式:CnH₂n+ 2。
相對於其他類時,已知H和13 C原子的在其分子中盡可能的比率。 鑑於所有的價被佔用或C或H, 和烷烴的化學性質 表示明亮不夠,所以他們的第二個名字突出短語限制或飽和烴。
還有一種最能體現其相對himinertnost一個更古老的名字 - 石蠟,這翻譯的意思是“缺乏親和力”。
所以,我們今天的談話的主題:“艾爾卡:同源系列,命名,結構,異構”。 還將就其物理特性目前的數據。
烷烴:結構,命名
在這些碳原子是在這樣的狀態的sp3雜交。 因此烷烴分子可以證明為一組四面體結構C的,這不僅在它們之間還具有連接H.
之間C和H原子存在耐用,非常低的極性S-鍵。 圍繞單鍵原子總是旋轉,因此烷烴分子採取不同的形式,其中,所述連接的長度,它們之間的角度 - 是常數。 形式,其被轉換成彼此因分子的旋轉,發生繞σ-債券,稱為其構象。
在從該分子的H原子脫離的過程形成所謂的烴基的1價的顆粒。 這些化合物是其結果不僅 有機化合物 而且無機的。 如果從烴分子限制減法兩個氫原子,可以得到2價的基團。
因此烷烴可以是命名法:
- 徑向(舊版本);
- 換人(國際化,系統化)。 她建議由IUPAC。
特別是徑向命名
在第一種情況下命名法烷烴表徵如下:
- 考慮烴如甲烷,它是由1個或多個H原子的基團取代的衍生物。
- 在不很複雜的化合物的情況下的高度的方便性。
更換命名的特點
換人命名烷烴具有以下特點:
- 的名稱的依據 - 1的碳鏈,並且剩餘的分子片段被認為是取代基。
- 如果存在多個相同基團之前其名稱所表明的數目(嚴格的話),以及由逗號分隔的基團數。
化學:烷烴的命名
為了方便起見,信息被呈現以表格形式。
物質的名稱 | 名稱的基礎(根) | 分子式 | 名稱碳副 | 式碳取代 |
甲烷 | 甲基 | CH 4 | 甲基 | CH 3 |
乙烷 | 種族 | C 2 H 6 | 乙基 | C 2 H 5 |
丙烷 | 支柱 | C 3 H 8 | 丙基 | C 3 H 7 |
丁烷 | 但是...... | C 4 H | 丁基 | H 9 |
戊烷 | 壓抑 | C 5 H 12 | 戊 | C 5 H 11 |
正己烷 | 十六進制 | C₆H₁₄ | 己 | C 6 H 13 |
庚烷 | 庚 | C₇H₁₆ | 庚 | C 7 H 15 |
辛烷值 | 十月 | C₈H₁₈ | 辛基 | C 8 H 17 |
壬 | N於 | C₉H₂₀ | 壬 | C₉H₁₉ |
院長 | 右旋糖酐 | C₁₀H₂₂ | 癸 | C 10 H 21 |
上述命名法烷烴包括歷史形成(第一個4的級數飽和烴的)名稱。
具有5個或多個C這裡非展開烷烴從希臘數字原子反映原子的給定數量的形成C.因此烯後綴表示一個數的飽和化合物的的物質。
在繪製作為主鏈被選擇包含取代基具有最小數目的原子C.據編號,以便最大數量的一個標題部署烷烴。 如果相等長度的兩個或更多個鏈成為主一個含有取代基的最大數量。
烷烴異構的
由於一些行為的烴創始人甲烷CH 4。 與此相反觀察到以前的亞甲基甲烷系列的每個代表 - CH 2。 這種模式可以在整個系列烷烴被追踪。
德國科學家席爾提出來命名的提案同源的數量。 從希臘,意思翻譯成“類似,等等。”
因此,同系物 - 一組具有與靠近himsvoystvami相同類型的結構相關的有機化合物。 同源 - 該系列的成員。 同源差 - 亞甲基基團通過兩個不同的相鄰的同系物。
如前面提到的,飽和烴的任何組合物可通過通式CnH₂n表達+ 2。因此,以下的甲烷是同源系列乙烷中的一個成員 - C 2 H 6。 推斷甲烷的結構,有必要更換在1 CH 3(下圖)所述的H原子。
每個隨後的同源物的結構可以從上面以相同的方式導出。 乙烷丙烷形成的一個結果 - C 3 H 8。
什麼是同分異構體?
是具有相同的定性和定量的分子組合物(相同的分子式),但不同的化學結構,並具有不同himsvoystvami物質。
- 丁烷,-10° - 異丁烷-0,5°:通過在這樣的參數在上述烴作為沸點溫度表徵。 這種 類型的異構現象 稱為含碳骨架異構,本發明涉及到結構類型。
結構異構體的數目與碳原子的數目迅速增加。 因此,C₁₀H₂₂將對應異構體75(不包括空間),以及用於4347C₁₅H₃₂已知的異構體,C₂₀H₄₂ - 366319。
所以已經很明顯,這樣的烷烴,同源系列,異構,命名。 現在有必要去為IUPAC命名規則。
IUPAC命名:教育的名字
首先,有必要找到一種烴碳鏈,其包含最長度和取代基的最大數的結構。 然後所需數量的鏈條C原子,從端部,這是接近的取代基開始。
其次,基礎 - 未支化的飽和烴的名稱,這對應於碳原子數為主鏈。
第三,之前的基礎上,必須指定lokantov房間,這是位於附近的人大代表。 他們寫的複姓交替。
第四,在對不同的原子,c lokanty相同的取代基一起的情況下,其中前顯示的名稱乘以前綴:二 - 兩個相同的取代基3 - 到三,四 - 四,五 - 五,等。圖..他們必須用逗號分隔,並自言 - 連字符。
如果一個和相同的C原子只含有兩個取代基lokant還記錄兩次。
根據這些規則,並且形成烷烴的國際命名。
紐曼投影
這個美國科學家建議的圖形演示構特殊推算公式 - 紐曼投影。 它們對應於形式A和B和C在下面的圖所示。
在A-黯然失色構象的第一情況下,當第二 - B-抑制。 在位置A H原子位於離彼此的最小距離。 這種形式對應於能量的最大值由於其間,最大的斥力的事實。 這個能量不利狀態,由此,分子趨向於離開它,並彼此移動到一個更穩定的位置B.這裡的最大距離的H原子。 因此,這些規定的能量差 - 12千焦/摩爾,使周圍的分子乙烷的軸,其連接所述甲基基團自由旋轉獲得不均勻。 一旦在該分子的能量上有利的位置有一個延遲,換言之,“制動”。 這就是為什麼它被稱為智障。 結果 - 10000乙烷分子在抑制構象提供室溫下的形式。 只有一個具有不同的形狀 - 黯然失色。
飽和烴的製備
從文章據了解,該烷烴(結構,它們的命名詳細如前所述)。 這將是多餘的檢查它們的製備方法。 它們是從天然來源如石油,天然氣,提取相關聯的氣體,煤。 也適用合成方法。 例如,H 22H₂:
- 氫化的方法:不飽和烴的 CnH₂n(烯烴)→CnH₂n+ 2(烷烴)←CnH₂n-2(炔烴)。
- 一氧化碳從C和H的混合物 - 的合成氣:NCO +(2N + 1)H 2→CnH₂n+ 2 +nH₂O。
- 由羧酸(或其鹽):電解在陽極到陰極:
- 科爾貝電解:2RCOONa + 2H 2 O→R-R +2CO₂+ H 2 + 2NaOH;
- 迪馬反應(用鹼合金):CH₃COONa+氫氧化鈉(T)→CH 4 +碳酸鈉。
- 的石油裂化:CnH₂n+ 2(450-700°)→CmH₂m+ 2 +的C n - mH₂(納米)。
- C +2H₂→CH 4:燃料(固體)的氣化。
- 2CH₃Cl(氯甲烷)+ 2Na鹽→CH 3 - CH 3(乙烷)+ 2NaCl:複雜烷烴(鹵代),其具有的原子℃的最小數量的合成。
- 膨脹水甲烷化(金屬碳化物):Al₄C₃+ 12H 2 O→4AL(OH₃)↓+3CH₄↑。
飽和烴的物理性質
為方便起見,數據表中的分組。
公式 | 烷烴 | 以℃熔點 | 在℃下的沸點 | 密度,克/毫升 |
CH 4 | 甲烷 | -183 | -162 | 0.415在t = -165℃下 |
C 2 H 6 | 乙烷 | -183 | -88 | 0.561在t = -100℃ |
C 3 H 8 | 丙烷 | -188 | -42 | 0.583在t = -45℃ |
正C 4 H | 正丁烷 | -139 | -0.5 | 0.579在t = 0℃下 |
2-甲基 | - 160 | - 12 | 0.557在t = -25°C | |
2,2-二甲基丙烷 | - 16 | 9.5 | 0613 | |
正C 5 H 12 | 正戊烷 | -130 | 36 | 0.626 |
2-甲基丁烷 | - 160 | 28 | 0620 | |
正C₆H₁₄ | 正己烷 | - 95 | 69 | 0.660 |
2-甲基戊烷 | - 153 | 62 | 0.683 | |
正C₇H₁₆ | 正庚烷 |
- 91 | 98 | 0.683 |
正C₈H₁₈ | 正辛烷 | - 57 | 126 | 0.702 |
2,2,3,3-四甲基丁烷 | - 100 | 106 | 0656 | |
2,2,4-三甲基戊烷 | - 107 | 99 | 0.692 | |
正C₉H₂₀ | 正壬烷 | - 53 | 151 | 0718 |
正C₁₀H₂₂ | 正癸烷 | - 30 | 174 | 0.730 |
正C₁₁H₂₄ | 正十一 | - 26 | 196 | 0.740 |
正C₁₂H₂₆ | 正十二烷 | - 10 | 216 | 0.748 |
正C₁₃H₂₈ | 正十三 | - 5 | 235 | 0756 |
正C₁₄H₃₀ | 正十四烷 | 6 | 254 | 0.762 |
正C₁₅H₃₂ | 正十五烷 | 10 | 271 | 0.768 |
正C₁₆H₃₄ | 正十六烷 | 18 | 287 | 0.776 |
正C₂₀H₄₂ | 正二十 | 37 | 343 | 0.788 |
正C₃₀H₆₂ | 正Triakontan | 66 | 235 1mmHg的。 文章 | 0.779 |
正C₄₀H₈₂ | 正Tetrakontan | 81 | 260 3mmHg條件。 藝術。 | |
正C₅₀H₁₀₂ | 正Pentakontan | 92 | 在420 於15mmHg。 藝術。 | |
正C₆₀H₁₂₂ | 正Geksakontan | 99 | ||
正C₇₀H₁₄₂ | 正Geptakontan | 105 | ||
正C₁₀₀H₂₀₂ | 正Gektan | 115 |
結論
文章認為這樣的事情烷烴(結構,命名,異構,同系物等)。 它告訴我們一些關於徑向和替代的命名法的特點。 方法獲得烷烴描述。
另外,文中詳細列舉烷烴的所有術語(測試可以幫助理解相關信息)。
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