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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:

  1. 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。
  2. 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:

  1. 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。
  2. 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

C 5 H 11

正己烷

十六進制

C₆H₁₄

C 6 H 13

庚烷

C₇H₁₆

C 7 H 15

辛烷值

十月

C₈H₁₈

辛基

C 8 H 17

N於

C₉H₂₀

C₉H₁₉

院長

右旋糖酐

C₁₀H₂₂

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:

  1. 氫化的方法:不飽和烴的 CnH₂n(烯烴)→CnH₂n+ 2(烷烴)←CnH₂n-2(炔烴)。
  2. 一氧化碳從C和H的混合物 - 的合成氣:NCO +(2N + 1)H 2→CnH₂n+ 2 +nH₂O。
  3. 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。
  1. 的石油裂化:CnH₂n+ 2(450-700°)→CmH₂m+ 2 +的C n - mH₂(納米)。
  2. C +2H₂→CH 4:燃料(固體)的氣化。
  3. 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。
  4. 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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