Məqalədə sikloalkanların hazırlanmasını və onların quruluşunun xüsusiyyətlərini nəzərdən keçirəcəyik. Gəlin bu maddələrin struktur xüsusiyyətlərinə əsaslanaraq onların xarakterik xüsusiyyətlərini izah etməyə çalışaq.
Struktur
Başlamaq üçün adı çəkilən üzvi karbohidrogenlər sinfinin strukturunu təhlil edək. Bütün siklik birləşmələr heterosiklik və karbosiklik növlərə bölünür.
İkinci qrup qapalı dövrədə üç karbon atomuna malikdir. Heterosiklik birləşmələr, karbondan əlavə, molekullarında kükürd, oksigen, fosfor və azot atomlarını da ehtiva edir.
Karbosiklik birləşmələrin aromatik və alisiklik maddələrə bölünməsi var.
Alisiklik maddələr
Bura sikloalkanlar daxildir. Bu maddələrin kimyəvi xassələri və istehsalı bu karbohidrogen sinfinin qapalı strukturu ilə dəqiq müəyyən edilir.
Alisiklik maddələr bir və ya daha çox aromatik olmayan dövrə malik olanlardır. Sikloalkanların hazırlanması və istifadəsi onların alisiklik birləşmələrlə əlaqəsi baxımından nəzərdən keçirilir.
Təsnifat
Bu sinfin ən sadə nümayəndəsikarbohidrogen siklopropandır. Onun strukturunda cəmi üç karbon atomu var. Bu homoloji silsilənin nümayəndələrinə parafinlər də deyilir. Kimyəvi və fiziki xüsusiyyətlərinə görə onlar doymuş karbohidrogenlərə bənzəyirlər. Molekullarda hibrid orbitalların yaratdığı tək bağlar var. Sikloalkanlarda hibridləşmə növü sp3-dür.
Sinifin ümumi tərkibi СНН2н düsturu ilə ifadə edilir. Bu birləşmələr etilen karbohidrogenlərinin siniflərarası izomerləridir.
Müasir beynəlxalq əvəzetmə nomenklaturasına görə, bu sinfin nümayəndələrinin adını çəkərkən atomların sayına görə müvafiq karbohidrogenə "siklo" prefiksi əlavə edilir. Bu zaman, məsələn, sikloheksan, siklopentan alınır. Rasional nomenklatura CH2 qapalı metilen qruplarının sayına görə adlar verir. Buna görə siklopropan trimetilen, siklobutan isə tetrametilen adlanacaq.
Bu üzvi maddələr sinfi dövrədə karbon atomlarının sayı ilə bağlı struktur izomerizmi, eləcə də optik izomerizm ilə xarakterizə olunur.
Təhsil seçimləri
İndi qəbulun necə işlədiyinə baxaq. Sikloalkanlar kimyəvi çevrilməni həyata keçirmək üçün hansı başlanğıc materialın seçildiyindən asılı olaraq bir neçə yolla əldə edilə bilər. Parafinlərin sintezinin əsas variantlarını təhlil edəcəyik.
Onları əldə etmək necədir? Sikloalkanlar doymuş karbohidrogenlərin diahalogen törəmələrinin siklləşməsi nəticəsində əmələ gəlir. Bənzər bir kimyəvi üsulla,dörd və üç üzvlü dövrlər. Məsələn, siklopropan. Onun hazırlanmasını daha ətraflı nəzərdən keçirək - bu homoloji seriyanın ilk nümayəndələri olan sikloalkanlar müvafiq alkanın dihalogen törəməsi üzərində metal maqnezium və ya sinkin təsiri nəticəsində əmələ gəlir.
Və beşüzvlü və altıüzvlü siklik birləşmələr necə əmələ gələ bilər, onlar necə alınır? Quruluşunda bu qədər karbon atomu olan sikloalkanlar yaratmaq olduqca çətindir, çünki konformasiyaya görə molekulun siklləşməsi ilə bağlı problem yaranacaq. Bu hadisə C-C bağında sərbəst fırlanma ilə izah olunur ki, bu da siklik birləşmənin əldə edilməsi ehtimalını əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. Sikloalkanların bu nümayəndələrinin əmələ gəlməsi üçün müvafiq alkanın 1, 2- və ya 1, 3-dihalogen törəmələri başlanğıc material kimi çıxış edir.
Parafinlərin sintezi üsulları arasında dikarboksilik turşuların və duzların dekarboksilləşməsi prosesini də qeyd edirik. Beş və altı üzvlü sikloalkanlar molekullararası kondensasiya yolu ilə əldə edilir.
Və onların əmələ gəlməsinin xüsusi üsulları arasında alkenlər və karbenlər arasındakı reaksiyanı, siklobirləşmələrin oksigen tərkibli törəmələrinin reduksiyasını qeyd edirik.
Kimyəvi xassələri
Sikloalkanların alınmasının bütün mümkün yolları və onların qarşılıqlı təsiri kimyəvi quruluşun xüsusiyyətləri ilə müəyyən edilir. Sikloalkanların əsas kimyəvi xassələri arasında siklik quruluşun mövcudluğunu nəzərə alaraq, biz hidrogenin əlavə edilməsi (hidrogenləşmə), onun aradan qaldırılması (dehidrogenləşmə) reaksiyalarını ayırırıq.
Reaksiyalar üçünbir katalizator istifadə olunur, onun rolunda platin, palladium çıxış edə bilər. Qarşılıqlı təsir yüksək temperaturda həyata keçirilir, onun dəyəri dövrün ölçüsündən asılıdır. Tsiklik karbohidrogen molekulu UV şüalanmasına məruz qaldıqda, xlorlama reaksiyası (xlor əlavəsi) həyata keçirilə bilər.
Üzvi birləşmələrin bütün nümayəndələri kimi, sikloalkan da karbon qazı, su buxarı ilə qarşılıqlı təsirdən sonra əmələ gələn yanma reaksiyasına girə bilir. Bu reaksiya ekzotermik proseslərə aiddir, çünki o, kifayət qədər istiliyin buraxılması ilə müşayiət olunur.
Nəticə
Parafinlər dihalogenləşdirilmiş alkanlardan və ya digər üzvi birləşmələrdən əmələ gələn qapalı karbohidrogen birləşmələridir. Onların strukturunun xüsusiyyətləri sikloalkanların əsas kimyəvi xassələrini və tətbiq sahələrini müəyyən edir. Onlar əsasən oksigen tərkibli üzvi maddələr əldə etmək üçün üzvi sintezdə istifadə olunur.
