11-1. Циклоалканы кратко

Привет, Вы узнаете о том , что такое циклоалканы, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое циклоалканы , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Общая химия.

Помимо линейных и разветвленных цепей, атомы углерода могут образовывать циклы.

На схеме приведены формулы веществ, содержащих циклы из атомов углерода, связанных между собой одинарными ковалентными связями, эти вещества называются циклоалканами:

Скелетные формулы циклоалканов:

Молекулы циклоалканов могут содержать заместители, связанные с циклом:

Для замыкания открытой цепи атомов углерода в цикл необходимо отщепить от молекулы алкана два атома водорода:

Вспомним общую формулу алканов: СnH2n+2. У циклоалканов на два атома водорода меньше, следовательно, их общая формула СnH2n+2.

циклоалканы — органические соединения состава СnH2n, молекулы которых содержат цикл из атомов углерода, связанных между собой одинарными ковалентными связями.

Рассмотрим изомерию циклоалканов. Изомерные циклоалканы могут различаться количеством атомов углерода в цикле:

количеством заместителей в цикле и их строением:

положением заместителей в цикле:

Таким образом, у циклоалканов более широкие возможности изомерии, чем у алканов. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Например, существует три изомерных алкана, содержащих пять атомов углерода в молекуле:

Определим число изомерных циклоалканов с тем же числом атомов углерода в молекуле, т. е. состава С5Н10. Из пяти атомов углерода можно составить пятичленный цикл:

В молекуле циклоалкана состава С5Н10 четыре атома углерода могут образовывать цикл, а один — входить в состав заместителя:

Существуют также изомерные циклоалканы состава С5Н10, молекулы которых включают цикл из трех атомов углерода. В этом случае с циклом связаны либо две метильные группы, причем метильные группы могут находиться как у одного атома углерода, так и у соседних, либо одна этильная:

Таким образом, существуют 5 изомерных циклоалканов состава C5H12.

Рассмотрим номенклатуру циклоалканов. Основные принципы построения названий циклоалканов такие же, как и в случае алканов, только вместо наиболее длинной углеродной цепи в качестве главной цепи выбирают цикл. Атомы углерода в цикле нумеруют таким образом, чтобы заместители получили наименьшие номера. Принадлежность соединения к классу циклоалканов указывает приставка цикло- и суффикс -ан. Используя эти правила, назовем некоторые изомерные циклоалканы состава С8Н16:

По своим физическим свойствам циклоалканы похожи на алканы. При комнатной температуре циклопропан и циклобутан — газы, циклоалканы от С5Н10 до С10Н20 — бесцветные жидкости со специфическим запахом, высшие циклоалканы являются твердыми веществами. Циклоалканы практически нерастворимы в воде.

Химические свойства циклоалканов с различным числом атомов углерода в цикле существенно различаются. Например, для циклопропана и циклобутана характерны реакции присоединения. Циклопентан и циклогексан, наоборот, по химическим свойствам близки к алканам: так же, как и алканы, они не реагируют с кислотами и щелочами, но для них характерны реакции замещения с галогенами. Рассмотрим химические свойства циклогексана.

1. Галогенирование. Как и алканы, на свету циклогексан вступает в реакцию замещения с хлором и бромом:

2. Дегидрирование (отщепление водорода). При пропускании паров циклогексана над нагретым никелевым, платиновым или палладиевым катализатором образуется бензол:

3. Окисление. Подобно алканам, циклогексан горит при поджигании:

C6H12 + 9O2 6CO2 + 6H2O

Циклоалканы встречаются в природе. Они входят в состав нефти, этим обусловлено еще одно название данного класса углеводородов — нафтены. Из циклогексана получают капролактам — исходное вещество для синтеза капрона. Циклопропан применяется в медицине как обезболивающее средство.

Вопросы и задания

Исследование, описанное в статье про циклоалканы, подчеркивает ее значимость в современном мире. Надеюсь, что теперь ты понял что такое циклоалканы и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Общая химия

Ответы на вопросы для самопроверки пишите в комментариях, мы проверим, или же задавайте свой вопрос по данной теме.