Piesātinātie ogļūdeņraži: vispārējie raksturlielumi, izomēri, ķīmiskās īpašības

Ogļūdeņraži - vienkāršākā klase organisko vielu, molekulas ir tikai divas atomiem ķīmisko elementu - oglekli un ūdeņradi. Par dažādu ogļūdeņražu ķīmiskās sintēzes metodes gatavots lielāko klases organisko savienojumu.

Ogļūdeņraži iedalās divās apakšklasēs - acikliskās un ciklisks. Ar aciklisko ogļūdeņražu, vai taukskābju amīniem un alifātiskie ogļūdeņraži, ietver šādas grupas: piesātinātie ogļūdeņraži (alkāni), nepiesātinātas (alkēnus, alkilēnus, diēniem), acikliskie terpēnu. The cikliskām ogļūdeņraža grupām, kas attēlotas cikloparafīnu, arēnas un cikliskās terpēni. Terpēni dažkārt dēvē par objektu izpēti bioorganic ķīmijā.

Piesātināti ogļūdeņraži (alkāni) - savienojums ar oglekļa un ūdeņraža molekulu, kurā visi valence paliek pēc savienojumu starp oglekļa atomiem ir vienkāršā saite, piesātinātas oglekļa atomi var būt ūdeņraža. Visi alkāni var uzskatīt par homologu vai atvasinājumu metāna. Ja metāns, kas ir molekulārā formula CH4, atņem viens ūdeņraža atoms veido daļiņu - CH3 radikāls. Sakarā ar to, ka molekulā organiskās vielas, piemēram, oglekļa parasti tetravalentām, savienojums no diviem šādiem radikāļu izraisa izskatu otro pārstāvja homologu rindām - etāns (C2H6). Ja etāns no ņemtu vienu no ūdeņraža atomu, etilgrupas veidojas, kas, pēc savienojuma ar trešo homolog veido CH3 - propāns.

Analizējot strukturālo formulu propāna, viegli uzstādīt, ka struktūra tā molekulas sastāv no divu veidu oglekļa atomiem - primārā un sekundārā. Katra primārā oglekļa atomu saistīts ar vienu oglekļa atomu, viens no tā valence, kā arī sekundārās - divi valencies līdz diviem oglekļa atomiem. Ja atskaita no primārā oglekļa atomu ūdeņraža propānu, galvenais propil veidojas no vidējās - sekundārās propilgrupas. Pievienošanās primāras vai sekundāras propilbromīdu izraisa veidošanos strukturālās variācijas ceturtā homolog. Divi savienojumi veidojas - taisni normāls butānu un izobutānu karbonskābes ķēde sazarotu oglekļa atomu virkni.

Piesātinātie ogļūdeņraži: struktūra

Tipisks pārstāvis alkāniem ir metāns. Molekulārā formula CH4. Par molekulām alkāniem ir tipisks sigma saite. No metāns oglekļa atoma molekula veido četras kovalentas saites vecumam, jo trim S- un p-orbitālēs un katrs ir ūdeņraža atoms, - sakarā ar S-orbitālēs.

Piesātinātie ogļūdeņraži: nomenklatūra un isomērie

Kad vājināšanos strukturālā formula no homologu rindām no metāna, butāna C4H10 kopš mēs saskarties parādību izomērismu. Piemēram, molekulārā formula C4H10 apmierinātu divi individuālie savienojumus S5N12 - trīs. Pēc tam, skaits izomēru ar oglekļa atomu skaitu molekulā no alkāna palielinās. Piemēram, molekulārā formula S6N14 apmierinātu piecus strukturālās formulas un atsevišķu savienojumu, attiecīgi, S7N16 - 9, S8N18 - 18, C10H22 - 76 S12N26 - 355. Pirmie četri reprezentatīvie alkāni - gāzes no piektā līdz divpadsmitajā - šķidruma, jo XVI - cietvielas .

Ķīmiskās īpašības piesātinātos ogļūdeņražus

Visi piesātina inertas vielas. Tas ir tā, ka molekulas alkāniem ar oglekļa un ūdeņraža atomiem, kas saistīti sigma saites, tāpēc šie savienojumi nevar tikt pievienoti ūdeņraža atomiem. Alkāni reaģē radikāli halogenējoša, nitrēšana, dekoltē. Laikā halogenējoša halogēniem viegli aizvietotāji atomiem molekulā, var būt ūdeņraža alkānu. Kad nitriding nitro viegli aizvietota par ūdeņradi terciārais, grūti - in primārās un sekundārās oglekļa atomu.

Piesātināti un nepiesātināti ogļūdeņraži ir izejvielas, lai ražotu dažādas organiskas vielas. Splitting off ūdeņraža atomi no piesātinātiem ogļūdeņražiem var iegūt nepiesātinātas (alkēnus, alkilēnus).