Свойства и особенности применения циклопарафинов
Понятие о циклопарафинах, их строение, физические и химические свойства. Основные виды изомерии и номенклатура. Методы получения циклопарафинов. Особенности применения циклопентана, циклогексана, метила циклогексана и их производных в промышленности.
| Рубрика | Химия |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 23.03.2014 |
| Размер файла | 1,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
- 1. Понятие о циклопарафинах
- 2. Строение циклопарафинов
- 3. Изомерия и номенклатура
- 4. Физические свойства циклопарафинов
- 5. Химические свойства
- 6. Получение циклопарафинов
- 7. Применение циклоалканов
- Список литературы
1. Понятие о циклопарафинах
Кроме рассмотренных предельных углеводородов с открытой цепью атомов - парафинов, существуют углеводороды замкнутого, циклического строения. Их называют циклопарафинами, например:
Общая формула циклопарафинов: СпН2п.
Они имеют на два атома водорода меньше, чем у предельных. Почему?
Циклопарафины называют также циклоалканами. Пяти - и шестичленные циклопарафины были впервые открыты в нефти профессором Московского университета В.В. Марковниковым. Отсюда их другое название - нафтены.
Молекулы циклопарафинов часто содержат боковые углеродные цепи:
циклопарафин изомерия строение номенклатура
2. Строение циклопарафинов
По строению молекул циклопарафины сходны с предельными углеводородами. Каждый атом углерода в циклоалканах находится в состоянии sp3-гибридизации и образует четыре д-связи С - С и С - Н. Углы между связями зависят от размера цикла. В простейших циклах С3 и С4 углы между связями С - С сильно отличаются от тетраэдрического угла 109°28 что создает в молекулах напряжение и обеспечивает их высокую реакционную способность.
Свободное вращение вокруг связей С-С, образующих цикл, невозможно.
3. Изомерия и номенклатура
Для циклоалканов характерны два вида изомерии.
а) 1-й вид - структурная изомерия - изомерия углеродного скелета (как для всех классов органических соединений). Но структурная изомерия может быть обусловлена разными причинами.
Во-первых, размером цикла. Например, для циклоалкана С4Н8 существует два вещества:
Также к структурной изомерии относится межклассовая. Например, для вещества С4Н8 можно записать структурные формулы веществ, относящихся к разным классам углеводородов.
б) 2-й вид - пространственная изомерия у некоторых замещенных циклоалканов обусловлена отсутствием свободного вращения вокруг связей С - С в цикле.
Например, в молекуле 1,2-диметилциклопропанадве группы СН3 могут находиться по одну сторону от плоскости цикла (цис-изомер) или по разные стороны (транс-изомер).
Названия циклоалканов образуются путем добавления приставки цикло - к названию алкана с соответствующим числом атомов углерода. Нумерацию в цикле производят таким образом, чтобы заместители получили наименьшие номера.
Структурные формулы циклоалканов обычно записывают в сокращенном виде, используя геометрическую форму цикла и опуская символы атомов углерода и водорода.
4. Физические свойства циклопарафинов
При обычных условиях первые два члена ряда (С3 и С4) - газы, C5 - С10 - жидкости, высшие - твердые вещества. Температуры кипения и плавления циклоалканов, как и их плотности, несколько выше, чем у парафинов с равным числом атомов углерода. Как и парафины, циклоалканы практически нерастворимы в воде.
5. Химические свойства
По химическим свойствам циклоалканы, в частности циклопентан и циклогексан, сходны с предельными углеводородами. Они химически малоактивны, горючи, вступают в реакцию замещения с галогенами.
в) Также они вступают в реакцию дегидрирования (отщепления водорода) в присутствии никелевого катализатора.
По химическому характеру малые циклы (циклопропан и циклобутан) склонны к реакциям присоединения, в результате которых происходит разрыв цикла и образуются парафины и их производные, чем они напоминают ненасыщенные соединения.
а) Присоединение брома
6. Получение циклопарафинов
а) Циклопентан, циклогексан и их производные составляют основную часть некоторых сортов нефти. Поэтому их получают в основном из нефти. Но существуют и синтетические методы получения.
б) Общим способом получения циклоалканов является действие металлов на дигалогенопроизводные алканов.
7. Применение циклоалканов
Из циклопарафинов практическое значение имеют циклопентан, циклогексан, метил циклогексан, их производные и другие. В процессе ароматизации нефти эти соединения превращаются в ароматические углеводороды - в бензол, толуол и другие вещества, которые широко используются для синтеза красителей, медикаментов и т.д. Циклопропан применяют для наркоза. Циклопентан используется как добавка к моторному топливу для повышения качества последнего и в разных синтезах.
В нефти содержатся также карбоксильные производные циклопентана - циклопенткарбоновая кислота и ее гомологи, называемые нафтеновыми кислотами. При очистке нефтяных продуктов щелочью образуются натриевые соли этих кислот, обладающие моющей способностью (мылонафт). Циклогексан используют главным образом для синтеза адипиновой кислоты и капролактама - полупродуктов для производства синтетических волокон найлон и капрон.
Список литературы
1. Интернет страница www.xumuk.ru/encyklopedia/2/5186.html
2. Интернет страница www.naexamen.ru/otvet/11/him/1019. shtml
3. Интернет страница www.chemistry. ssu. samara.ru/yakut/eng. php? def=8062
4. Интернет страница www.ocmu.ru/l. shtml? 01090278
5. Интернет страница www.be. sci-lib.com/article112190.html
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Особенности строения предельных углеводородов. Номенклатура углеводородов ряда метана. Химические свойства предельных углеводородов, их применение. Структурные формулы циклопарафинов (циклоалканов), их изображение в виде правильных многоугольников.
контрольная работа [151,2 K], добавлен 24.09.2010Понятие и номенклатура фенолов, их основные физические и химические свойства, характерные реакции. Способы получения фенолов и сферы их практического применения. Токсические свойства фенола и характер его негативного воздействия на организм человека.
курсовая работа [292,0 K], добавлен 16.03.2011Понятие, основные физические и химические свойства циклоалканов как насыщенных моноциклических углеводородов, алициклических соединений. Исследование примеров данных соединений: бензола, циклогексана: их схемы и элементы, применение и побочные действия.
презентация [158,7 K], добавлен 05.02.2014Что такое алкены, строение молекулы, физические и химические свойства. Выбор главной цепи, нумерация атомов главной цепи, формирование названия. Структурная изометрия. Химические свойства этилена, классификация способов получения, сфера применения.
презентация [279,2 K], добавлен 20.12.2010Способы получения акридина и его производных, область их применения, основные химические и физические свойства. Общие методы синтеза 9-аминоакридина и орто-аминофенола. Методика перекристаллизации и хроматографического анализа 9-ортогидроксифенилакридина.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 20.05.2011Моно-, ди- и оксокарбоновые кислоты, гидроксикислоты: номенклатура, изомерия, систематические и тривиальные названия, способы получения, физические и химические свойства, виды реакций. Функциональные производные, их общая формула, ацилирующая способность.
презентация [1,2 M], добавлен 22.12.2014Строение молекулы, номенклатура, изомерия, физические, химические свойства, методы получения и сферы применения альдегидов или органических соединений, содержащих карбонильную группу, в которой атом углерода связан с радикалом и одним атомом водорода.
презентация [331,9 K], добавлен 23.03.2016Строение полисахаридов, характеристика их основных структурных единиц, химические и физические свойства. Требования к полимерам, используемым в нефтяной промышленности, особенности их применения. Основные представители биополимеров, их главные отличия.
контрольная работа [37,3 K], добавлен 14.11.2010Общая формула альдегидов и кетонов, их активность, классификация, особенности изомерии и номенклатура, основные способы получения, реакционноспособность и химические свойства. Реакции окисления, присоединения, замещения, полимеризации и конденсации.
реферат [41,2 K], добавлен 22.06.2010Строение атома кремния, его основные химические и физические свойства. Распространение силикатов и кремнезема в природе, использование кристаллов кварца в промышленности. Методы получения чистого и особо чистого кремния для полупроводниковой техники.
реферат [243,5 K], добавлен 25.12.2014Технология гидрирования ароматических углеводородов. Их применение для синтеза циклогексана. Побочные реакции гидрогенолиза с расщеплением боковых цепей и циклов. Технологическая, структурная, функциональная и операторная схемы гидрирования бензола.
реферат [182,4 K], добавлен 06.08.2014Магний как элемент главной подгруппы второй группы, третьего периода с атомным номером 12, его основные физические и химические свойства, строение атома. Распространенность магния, соединения и сферы их практического применения. Регенерация клеток.
реферат [475,5 K], добавлен 18.04.2013Понятие аминокислот, их сущность, строение, история открытия, структура, свойства, классификация, назначение и применение. Аммиак, его определение, основные физические и химические свойства, особенности получения, применение и физиологическое действие.
реферат [18,6 K], добавлен 17.12.2009Распространение цинка в природе, его промышленное извлечение. Сырьё для получения цинка, способы его получения. Основные минералы цинка, его физические и химические свойства. Область применения цинка. Содержание цинка в земной коре. Добыча цинка В России.
реферат [28,7 K], добавлен 12.11.2010Английский естествоиспытатель, физик и химик Генри Кавендиш - первооткрыватель водорода. Физические и химические свойства элемента, его содержание в природе. Основные методы получения и области применения водорода. Механизм действия водородной бомбы.
презентация [4,5 M], добавлен 17.09.2012Поливинилхлорид как синтетический термопластичный полярный полимер, его основные физические и химические свойства, история открытия и сферы применения на современном этапе. Получение и свойства ПВХ, характеристика его производных: винипласт, пластикат.
реферат [21,2 K], добавлен 23.12.2010Получение, строение и разновидности полиэтилентерефталата - термопластика, наиболее распространённого представителя класса полиэфиров, который известен под разными фирменными названиями: полиэфир, лавсан или полиэстер. Физические и химические свойства.
реферат [137,0 K], добавлен 13.01.2011Классификация альдегидов, строение, нахождение в природе, биологическое действие, применение. Номенклатура кетонов, история открытия, физические и химические свойства. Реакции нуклеофильного присоединения. Химические методы идентификации альдегидов.
презентация [640,8 K], добавлен 13.05.2014Общее определение сложных эфиров алифатичеких карбоновых кислот. Физические и химические свойства. Методы получения сложных эфиров. Реакция этерификации и ее стадии. Особенности применения. Токсическое действие. Ацилирование спиртов галогенангидридами.
реферат [441,9 K], добавлен 22.05.2016Общая характеристика, классификация и номенклатура моносахаридов, строение их молекул, стереоизомерия и конформации. Физические и химические свойства, окисление и восстановление глюкозы и фруктозы. Образование оксимов, гликозидов и хелатных комплексов.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 24.08.2014
