Dalam artikel ini kami akan mempertimbangkan persiapan sikloalkana dan fitur strukturnya. Mari kita coba jelaskan sifat-sifat karakteristik zat-zat ini, berdasarkan ciri-ciri strukturnya.
Struktur
Untuk memulainya, mari kita menganalisis struktur kelas hidrokarbon organik yang dinamai. Semua senyawa siklik dibagi menjadi spesies heterosiklik dan karbosiklik.
Grup kedua memiliki tiga atom karbon di dalam siklus tertutup. Senyawa heterosiklik, selain karbon, juga mengandung atom belerang, oksigen, fosfor, dan nitrogen dalam molekulnya.
Ada pembagian senyawa karbosiklik menjadi senyawa aromatik dan alisiklik.
zat alisiklik
Ini termasuk sikloalkana. Sifat kimia dan produksi zat ini ditentukan secara tepat oleh struktur tertutup kelas hidrokarbon ini.
Zat alisiklik adalah zat yang memiliki satu atau lebih siklus non-aromatik. Pembuatan dan penggunaan sikloalkana dipertimbangkan dalam hubungannya dengan senyawa alisiklik.
Klasifikasi
Perwakilan paling sederhana dari kelas inihidrokarbon adalah siklopropana. Ia hanya memiliki tiga atom karbon dalam strukturnya. Perwakilan dari seri homolog ini juga disebut parafin. Dalam hal sifat kimia dan fisiknya, mereka mirip dengan hidrokarbon jenuh. Molekul mengandung ikatan tunggal yang dibentuk oleh orbital hibrida. Pada sikloalkana, jenis hibridisasinya adalah sp3.
Komposisi total kelas dinyatakan dengan rumus 2н. Senyawa ini merupakan isomer antar kelas dari etilen hidrokarbon.
Menurut nomenklatur substitusi internasional modern, ketika menamai perwakilan kelas ini, awalan "cyclo" ditambahkan ke hidrokarbon yang sesuai dalam hal jumlah atom. Dalam hal ini, misalnya, sikloheksana, siklopentana diperoleh. Tata nama rasional memberikan nama sesuai dengan jumlah gugus metilen tertutup CH2. Karena itu, siklopropana akan disebut trimetilen, dan siklobutana - tetrametilen.
Kelas zat organik ini dicirikan oleh isomerisme struktural mengenai jumlah atom karbon dalam siklus, serta isomerisme optik.
Pilihan pendidikan
Sekarang mari kita lihat bagaimana penerimaan bekerja. Sikloalkana dapat diperoleh dengan beberapa cara, tergantung pada bahan awal yang dipilih untuk melakukan transformasi kimia. Kami akan menganalisis opsi utama untuk sintesis parafin.
Jadi bagaimana rasanya mendapatkannya? Sikloalkana dibentuk oleh siklisasi turunan diahalogen dari hidrokarbon jenuh. Dengan cara kimia yang serupa,siklus beranggota empat dan tiga. Misalnya, siklopropana. Mari kita pertimbangkan persiapannya secara lebih rinci - sikloalkana, yang merupakan perwakilan pertama dari deret homolog ini, dibentuk oleh aksi logam magnesium atau seng pada turunan dihalogen dari alkana yang sesuai.
Dan bagaimana senyawa siklik beranggota lima dan enam dapat terbentuk, bagaimana cara mendapatkannya? Agak sulit untuk membuat sikloalkana dengan sejumlah atom karbon dalam strukturnya, karena karena konformasi akan ada masalah dengan siklisasi molekul. Fenomena ini dijelaskan oleh rotasi bebas dalam ikatan C-C, yang secara signifikan mengurangi kemungkinan memperoleh senyawa siklik. Untuk pembentukan perwakilan sikloalkana ini, turunan 1, 2- atau 1, 3-dihalogen dari alkana yang sesuai bertindak sebagai bahan awal.
Di antara metode sintesis parafin, kami juga menyoroti proses dekarboksilasi asam dan garam dikarboksilat. Sikloalkana beranggota lima dan enam diperoleh melalui kondensasi antarmolekul.
Dan di antara metode khusus pembentukannya, kami mencatat reaksi antara alkena dan karben, reduksi turunan senyawa siklo yang mengandung oksigen.
Sifat kimia
Semua cara yang mungkin untuk memperoleh sikloalkana dan interaksinya ditentukan oleh kekhasan struktur kimianya. Mengingat adanya struktur siklik, di antara sifat kimia utama sikloalkana, kami memilih reaksi adisi hidrogen (hidrogenasi), eliminasinya (dehidrogenasi).
Untuk reaksikatalis digunakan, dalam peran yang platinum, paladium dapat bertindak. Interaksi dilakukan pada suhu tinggi, nilainya tergantung pada ukuran siklus. Ketika molekul hidrokarbon siklik terkena radiasi UV, reaksi klorinasi (penambahan klorin) dapat dilakukan.
Seperti semua perwakilan senyawa organik, sikloalkana dapat masuk ke dalam reaksi pembakaran, terbentuk setelah interaksi karbon dioksida, uap air. Reaksi ini mengacu pada proses eksotermik, karena disertai dengan pelepasan panas dalam jumlah yang cukup.
Kesimpulan
Parafin adalah senyawa hidrokarbon tertutup yang terbentuk dari alkana dihalogenasi atau senyawa organik lainnya. Fitur strukturnya menentukan sifat kimia dasar sikloalkana dan area aplikasinya. Mereka terutama digunakan dalam sintesis organik untuk mendapatkan zat organik yang mengandung oksigen.
