Cycloalkanes உள்ளன ... Cycloalkanes: தயாரிப்பு, சூத்திரம், இரசாயன மற்றும் உடல் பண்புகள்

Cycloalkanes ஹைட்ரோகார்பன்கள், அவற்றின் அமைப்பு மூடிய கட்டமைப்புகள் உள்ளன. இந்த சேர்மங்கள், அவற்றின் நோக்கம் ஆகியவற்றைக் கருத்தில் கொள்ளுங்கள்.

வகுப்பு அம்சங்கள்

சுழற்சிகள் என்ன? CnH2n வகுப்புக்கான சூத்திரம் ஹைட்ரஜன் அணுக்களின் பற்றாக்குறை என்பதைக் குறிக்கிறது. இந்த நிலைமை இரண்டு முன்னேற்ற சூழல்களைக் கருதுகிறது. ஒரு கட்டத்தில் இரு இரட்டை பிணைப்பு இருக்க வேண்டும், அல்லது மூலக்கூறு ஒரு மூடிய கட்டமைப்பைக் கொண்டிருக்கும். என்ன கட்டமைப்பு? அவர்களின் சூத்திரம் இரண்டாவது வழக்கை ஒத்துள்ளது, அதாவது மூலக்கூறில் ஒரு மூடிய அமைப்பு இருப்பது. ஹைட்ரோகார்பன்கள் இந்த வர்க்கத்தின் குறிப்பிட்ட உடல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளை நிர்ணயிக்கும் கட்டமைப்பின் தனிச்சிறப்பு இது.

C4H8 இன் கலவைக்கு எத்தனை வெவ்வேறு cycloalkanes ஒத்திருக்கிறது? இந்த கேள்விக்கு பதிலைக் கண்டுபிடிக்க, சைக்ளோபாலன்களின் குணவியல்புகளின் வகைப்படுத்தல்களை வகைப்படுத்துவது அவசியம். இத்தகைய குணவியல்பு மற்றும் அளவிலான கலவை கொண்ட இரு சமன்பாடுகள் சுழற்சியைக் கொண்டிருக்கும்: சைக்ளோபியூட்டேன், மெதைல்சைக்ளோபிராபேன். இது பக்க சங்கிலி சமரசம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

சர்க்கரை நோயாளிகளுக்கு இடையூறான ஓலெபின்களின் இண்டர்காஸ் ஐசோமர்கள் என்பதால், இரட்டைப் பிணைப்பு இருக்கும் பொருட்களின் சூத்திரங்களைப் பரிசீலிக்க முடியும். இந்த வடிவத்தில், இரு அமைப்புகளும் இருக்கலாம்: butene-1 மற்றும் butene-2. முன்மொழியப்பட்ட சூத்திரத்திற்கு எத்தனை வெவ்வேறு சைக்ளோபாலன்களை வைத்திருக்க முடியும் என்ற கேள்விக்கு பதில் அளிப்பது, சைக்ளோஆல்கேன்களை மட்டுமல்ல, அலிகென்களையும் மட்டும் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். இந்த வழக்கில் மட்டுமே சரியான பதிலை வழங்க முடியும்.

எனவே, சுழற்சிகளானது ஹைட்ரோகார்பன்கள் ஆகும், அவை குறைந்தபட்சம் இரண்டு வகையான சமச்சீரற்ற தன்மை கொண்டவை.

பெயர்ச்சொல் அம்சங்கள்

சுழற்சியின் குறிப்பிட்ட ஹைட்ரோகார்பன்களின் பெயர்கள் சர்வதேச பெயரிடலுடன் முழு ஒத்துழைப்புடன் வழங்கப்படுகின்றன. அடிப்படை மூடிய வட்டத்தில் கார்பனின் அளவைப் பயன்படுத்துகிறது. அடுத்து, பக்க சங்கிலியில் கிடைக்கும் அணுக்கள் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளுங்கள். உதாரணமாக, மீத்தில்கிசைபொபரோன். Cycloalkanes கார்பன் அணுக்கள் கட்டுப்படுத்தப்படும் ஹைட்ரோகார்பன்கள் போன்ற sp3 கலப்பு மாநில உள்ளன இதில் கலவைகள் . இந்த அம்சம் பெறுவதற்கான முக்கிய முறைகள் மற்றும் இந்த வர்க்கத்தின் பண்புகள் ஆகியவற்றை நிர்ணயிக்கிறது.

சுழற்சிகளுக்கான தயாரிப்புக்கான மாறுபாடுகள்

நான் எப்படி cycloalkanes பெற முடியும்? முக்கிய விளைவுகளின் எடுத்துக்காட்டுகள் அவற்றின் உருவாக்கத்திற்கான பல விருப்பங்கள் உள்ளன என்பதைக் காட்டுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, சைக்ளோஹெக்சேன் நறுமண பென்சீன் ஹைட்ரஜன் மூலம் உருவாகிறது. மோதிரையில் மூன்று, நான்கு கார்பன் அணுக்கள் கொண்ட கலவைகள் dihalogenated alkanes மூலக்கூறுகள் இருந்து halogens பிளவு மூலம் பெற முடியும். மேலும், டைகார்பாக்சிலிக் கரிம அமிலங்களின் உப்புகளின் பைரோலிஸிஸ் மூலம் சைக்ளோபாலன்களை பெறலாம் . காற்று முன்னிலையில் இல்லாமல் வெப்பம் cyclopentane மற்றும் cyclohexane உருவாவதற்கு வழிவகுக்கிறது.

இரசாயன பண்புகள்

இரசாயன பண்புகள் மூலம், naphthenes இறுதி ஹைட்ரோகார்பன்கள் போலவே. அவர்கள் பதிலீட்டு மூலம் halogens உடன் எதிர்வினைகள் வகைப்படுத்தப்படும். கூடுதலாக, naphthenes பிரதிநிதிகள் நைட்ரிக் அமிலம் வேதியியல் வினை. சைக்ளோபாலன்களை செறிவூட்டப்பட்ட கந்தக அமிலத்திற்கு எதிர்க்கின்றன. குளோரோசுஃபூரிக் அமிலம் மற்றும் ஒலியுடனான எதிர்விளைவுகளும் சாத்தியமாகும்: இறுதியில், சல்பர் ஆக்சைடு உருவாகிறது (4).

5 மற்றும் 6 கார்பன் அணுக்களின் மூலக்கூறுகளில் நப்பாத்னெஸ், வேதியியல் ரீதியாக நிலையான சேர்மங்களாக கருதப்படுகிறது. ஆனால் அவை புரோமைடு அல்லது அலுமினியம் குளோரைடுகளுடன் வெளிப்படும் போது, அவற்றின் சமச்சீரற்ற தன்மை, ஆரம்ப சுழற்சியின் குறுகலான அல்லது விரிவுபடுத்தப்படுகிறது.

சமபகுதியாகுதன்மை

உதாரணமாக, சமச்சீரற்ற செயல்முறையின் போது, சைக்ளோஹெக்சேன் மெத்தில்க்ஸ்கொபொபெஸ்டானை உருவாக்குகிறது. எண்ணெய், சைக்ளோபீனேன் மற்றும் சைக்ளோஹெக்சானின் பல்வேறு வகைக்கெழுக்கள் காணப்பட்டன, அதில் எஞ்சியிருக்கும் naphthenes நடைமுறையில் இல்லாதவை.

சராசரியான சுழற்சிகளின் தனித்துவமான அம்சங்கள் சில கார்பன் அணுக்கள் வெளிப்புறமாக இல்லை, ஆனால் சுழற்சியில் உள்ளே இயங்குவதற்கான ஏற்பாடுகளை அமைக்கும் திறன் ஆகும். அத்தகைய இணைப்புகளை உள்முகத்தன்மை என அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் அந்த மோதிரத்திற்குள் உள்ளவர்கள் வெளிப்புற இணைப்புகள் என அழைக்கப்படுகின்றன.

எடுத்துக்காட்டாக, சைக்ளோடெசேன் ஐந்து, ஆறு intranular மற்றும் பதினான்கு extranular ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் மிகவும் சாதகமான இணக்கம் கருதப்படுகிறது. இது CH2 குழுவின் சமத்துவமின்மையைக் குறிக்கிறது, இது பிணைப்பு ஆற்றல் அதிகரிப்பதை பிரதிபலிக்கிறது, இந்த கலவையின் இரசாயன பண்புகளை மேம்படுத்துவதற்கு பங்களிக்கிறது.

12 அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட கார்பன் அணுக்களுடன் கூடிய ஹைட்ரோகார்பன்களுக்கு, உறுதியான இயக்கம் தன்மை கொண்டது. சிசி பத்திரத்தின் மூலம் இலவச சுழற்சி சாத்தியம் என்பதால், இத்தகைய கலங்களுக்கு எந்த டிரான்ஸ் மற்றும் சிசி வடிவங்களும் இல்லை.

சுழற்சிகள் (நாஃப்ஹென்னெஸ்) 25 முதல் 75 சதவிகிதம் வரையிலான இயற்கை எண்ணெய் கொண்டிருக்கும். இந்த எண்ணிக்கையின் அளவு உள்ளடக்கம் பகுதியைச் சார்ந்தது. எண்ணெய் சுத்திகரிப்புகளில், அதிக கொதிநிலை புள்ளிகளைக் கொண்டிருக்கும், நறுமண கட்டமைப்புகளின் அளவு அதிகரிக்கிறது. குறிப்பாக நாஃப்ஹென்னெஸ் பலர், பாகு எண்ணெய் மற்றும் பாகு எண்ணெய் ஆகியவற்றில் காணப்பட்டார்.

ஒரு அளவு விகிதத்தில், புள்ளிவிவரங்கள் 80 சதவீதமாக உள்ளன. எண்ணெய் வகைகள் மற்றும் சுழற்சிகளுக்கு இடையில் துளைகளுக்கு இடையில் சார்ந்திருப்பது வெளிப்படுத்தப்பட்டது. குறைந்த வெப்ப இயக்கவியல் எதிர்மின்னியானது மோனோசைக்ளிக் ஹைட்ரோகார்பன்கள் ஆகும், இது நீண்ட பக்க அல்கைல் சங்கிலி. CnH2n இன் வகையிலான கட்டமைப்பு , எண்ணெய் வடிகட்டலில் பயன்படுத்தப்படும் வெப்பநிலைக்கு நேரடியாக தொடர்புடையது .

உதாரணமாக, வெப்பநிலை 400 டிகிரி செல்சியஸ் அதிகமாக இருக்கும் போது மோனோசைக்ளிக் நஃப்ஹென்னெஸ் வெப்பநிலை வரம்பில் 300-350 டிகிரி செல்சியஸில் கண்டறியப்படாது, மற்றும் சைக்கிள் கலவைகள் மறைந்துவிடும்.

சைக்ளோபிராப்பனையின் சிறப்பியல்பு

சிஎன்ஹெச் 6 என்பது நான்கேதென்னின் எளிய பிரதிநிதி. இது தண்ணீரில் சிறிய கரைதிறன் கொண்ட ஒரு வாயு பொருள். கொடுக்கப்பட்ட கரிம சேர்மத்தின் அடிப்படை அடிப்படை பண்புகளில், நாங்கள் வினையுரிமையுள்ள ஹைட்ரஜனை தேர்ந்தெடுக்கிறோம். இந்த ஒருங்கிணைப்பின் விளைவாக இறுதி ஹைட்ரோகார்பன் புரொபேன் ஆகும். கூடுதலாக, மற்ற ஹைட்ரோகார்பன்களைப் போல சைக்ளோப்ரோபேன், காற்று ஆக்சிஜனைக் கொண்டு செயல்படுகிறது, கார்பன் டை ஆக்சைடு, நீர் நீராவி, போதிய ஆற்றல் ஆகியவற்றை உருவாக்குகிறது.

இந்த வர்க்கத்தின் பிரதிநிதிகளின் அம்சங்கள்

கார்பன் அணுக்களின் எண்ணிக்கையிலான அல்கான்களுடன் அந்தச் சூறாவளி வர்க்கத்தின் பிரதிநிதிகளின் கொதிநிலை புள்ளிகளை நாம் ஒப்பிடுகையில், அவை சற்றே அதிகமாக இருக்கும். காரணம் இந்த வர்க்கத்தின் சுழற்சியின் கட்டமைப்பில் உள்ளது. அல்பான்களின் அடர்த்தி விட அதிகமானது, ஆனால் அரங்கங்களுக்கு சற்றே குறைவானது.

பல்வேறு சூறாவளிமண்டலங்கள் ஒரு சூத்திரத்தை ஒத்திருக்கின்றன என்பதைப் புரிந்து கொள்வதற்கு, சுழற்சியின் வடிவங்களை மட்டுமல்ல, ஒரு இரட்டைப் பிணைப்பு உள்ள ஒரு நேரடி எலும்புக்கூடுடனும் ஒரே மாதிரியான உருமாற்றங்களை உருவாக்கும் அவசியம். ஹைட்ரோகார்பன் தீவிரவாதிகள் வடிவில் மூலக்கூறில் உள்ள மாற்றங்கள் இருக்கும்போது, மின்பகுளத்தின் உருகும் வெப்பநிலை குறைகிறது.

ஹைட்ரோகார்பன்கள் இந்த வர்க்கத்தின் உடல் மற்றும் இரசாயன பண்புகளை ஆய்வு செய்தால், சிறிய சுழற்சிகள் (மூன்று முதல் நான்கு), நிலையான (ஐந்து, ஆறு, ஏழு), நடுத்தர (எட்டு முதல் பன்னிரண்டு), மற்றும் பெரிய சுழற்சிகளுடன் பன்னிரண்டு கார்பன்கள்).

பயன்பாட்டுக் கோள்கள்

நாம் cycloalkanes முக்கிய பயன்பாடு பற்றி பேசலாம். நப்பாத்னெஸ் மருந்து பயன்படுத்தப்படுகிறது. உதாரணமாக, சைக்ளோப்ரோபேன் ஒரு போதை மருந்து. Cyclopentane ஒரு நல்ல கரைப்பான் கருதப்படுகிறது, இது கரிம தொகுப்பு தேவை உள்ளது. நைலான், கப்ரான் (பாலிமைடு ஃபைபர்ஸ் உற்பத்தி) ஆகியவற்றிற்கான இரசாயன எதிர்வினைகளில் Cyclohexane அவசியமாகிறது, கூடுதலாக பென்சீன் உற்பத்திக்கு தேவைப்படுகிறது. நிறைவுற்ற அல்கான்கள் மற்றும் சைக்ளோஆல்கேன்கள் சிறிய செயல்திறன் கொண்டவை. C-C பத்திரத்தின் மிகச் சிறிய துல்லியத்தினால் இந்த உண்மை விளக்கப்பட்டது. கூடுதலாக, இரசாயனத் தொழிற்துறையில் குறிப்பிடத்தக்க அளவிலான சுழற்சிகளும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

முடிவுக்கு

நாப்த்னீன் கலவைகள் மற்றும் தனிப்பட்ட ஹைட்ரோகார்பன்கள் லூப்ரிகண்டுகளின் உற்பத்திக்காக பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஹைட்ரோகார்பன்களின் இந்த வகுப்பின் பிரதிநிதிகள் டீசல் எரிபொருளின் செயல்திறனை மேம்படுத்த முடியும். உதாரணமாக, cycloalkanes கூடுதலாக குறிப்பிடத்தக்க ஆக்டேன் எண் அதிகரிக்கிறது, பாகுநிலை அதிகரிக்கிறது, இயந்திர எரிப்பு வெப்பம் அதிகரிக்கிறது. அதனால் தான் சுழற்சிக்கான பொருட்கள் சுழற்சிகளால் தனிமைப்படுத்தப்படவில்லை, ஆனால் பெட்ரோல் பிரிவில் எஞ்சியுள்ளன.

என்ஃப்ஹெட்டெஸ்ஸின் செறிவுகள் கரிம கரைப்பான்களின் வடிவில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. சராசரியான மூலக்கூறு எடை கொண்ட Cycloalkanes செயற்கை டிடர்ஜெண்ட்ட்கள் உற்பத்தி தேவை உள்ளது . அவற்றின் எரிப்பு போது ஒரு கணிசமான வெப்பம் வெளியிடப்பட்டது என்பதால், naphthenes போதுமான அளவு எரிபொருளாக பயன்படுத்தப்படுகிறது.