Циклоалканы, также полиметиленовые углеводороды[1], нафтены, цикланы, или циклопарафины — циклические насыщенные углеводороды, по химическим свойствам близки к предельным углеводородам. Входят в состав нефти. Открыты В. В. Марковниковым в 1883 году из Бакинской нефти[2]
В нефтехимической промышленности нафтены являются источником получения ароматических углеводородов путём каталитического риформинга. Наибольшее практическое значение приобрёл циклогексан, применяемый для синтеза капролактама, адипиновой кислоты и других соединений, используемых в производстве синтетического волокна.
К циклоалканам относят предельные углеводороды с общей формулой CnH2n, имеющие циклическое строение. Названия циклоалканов строятся из названий соответствующих алканов с добавлением приставки цикло- (циклопропан, 1,3-диметилциклогексан).
Для циклоалканов характерны следующие виды изомерии:
Все атомы углерода в молекулах циклоалканов имеют sp³-гибридизацию. Однако величины углов между гибридными орбиталями в циклобутане и особенно в циклопропане не 109°28', а меньше из-за геометрии, что создаёт в молекулах напряжение, поэтому малые циклы очень реакционноспособны. Циклопропан применяют для наркоза, но его применение ограничено из-за взрывоопасности.
При обычных условиях первые два члена ряда (C3 — C4) — газы, (C5 — C11) — жидкости, начиная с C12 — твёрдые вещества. Температуры кипения и плавления циклоалканов выше, чем у соответствующих алканов. Циклоалканы в воде практически не растворяются. При увеличении числа атомов углерода возрастает молярная масса, следовательно, увеличивается температура плавления.
Температуры плавления и кипения некоторых циклоалканов:
Циклоалкан | Т. пл., °C | Т. кип., °C |
---|---|---|
циклопропан C3H6 | −126,9 | −32,7 |
циклобутан C4H8 | −50 | 12 |
циклопентан C5H10 | −93,9 | 49,3 |
циклогексан C6H12 | 6,5 | 80 |
циклогептан C7H14 | −12 | 118,5 |
циклооктан C8H16 | 14,3 | 63 при 45 мм рт. ст. |
циклононан C9H18 | 9,7 | 69 при 14 мм рт. ст. |
циклодекан C10H20 | 10,8 | 201 |
циклоундекан C11H22 | −7,2 | 91 при 12 мм рт. ст. |
циклододекан C12H24 | 61,6 | 243 |
циклотридекан C13H26 | 23,5 | 128 при 20 мм рт. ст. |
циклотетрадекан C14H28 | 54 | 131 при 11 мм рт. ст. |
циклопентадекан C15H30 | 62,1 | 147 при 12 мм рт. ст. |
По химическим свойствам малые и обычные циклы существенно различаются между собой. Циклопропан и циклобутан склонны к реакциям присоединения, то есть сходны в этом отношении с алкенами. Циклопентан и циклогексан по своему химическому поведению близки к алканам, так как вступают в реакции замещения.
Циклоалканы в Викисловаре | |
Циклоалканы на Викискладе |
В этой статье не хватает ссылок на источники информации. |
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .