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Alchil |
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Una serie di idrocarburi alifatici saturi CnH2n 2 (quali metano, etano, ecc) di una qualsiasi di tali composti sono la componente principale della composizione dell'olio. Alchile è un idrocarburo saturo, che solo carbonio-carbonio singolo legame nella catena idrocarburica, è il tipo più semplice di composti. Alcani, il numero massimo di atomi di idrogeno, è della formula generale CnH2n 2. Ogni molecola di atomi di carbonio sono ibridizzati sp3. L'alcano più semplice è il metano.Informazioni di Base Alcano, ogni atomo di carbonio è tetravalente, solo l'unico legame carbonio-carbonio, idrocarburi legame. Utilizzando sp3 orbitali ibridi con il circostante atomi di idrogeno di carbonio o quattro per formare un forte legame σ. Collegato 1,2,3,4 atomo di carbonio di carbonio sono chiamati primari, secondari, terziari, carboni quaternari, primarie, secondarie, terziarie atomi di idrogeno sul carbonio sono chiamati primaria, secondaria, terziaria idrogeno. Per poter associare la minima forza repulsiva, collegare agli stessi atomi di carbonio del quattro tetraedro. Il metano è la forma standard di un tetraedro regolare, l'angolo di legame di 109 ° 28 '(il valore esatto: arccos (-1 / 3)). In teoria, la stabilità della struttura alcano, tutti gli alcani può esistere stabilmente. Ma naturalmente presenti alcani fino a più di 50 carbonio, l'alcano più abbondante o metano. Poiché l'atomo di carbonio alcano secondo la legge disposti in modo casuale, per cui la struttura può essere scritto alcano innumerevoli. Alcani a catena lineare sono la struttura più semplice, in teoria, la catena può essere esteso indefinitamente. Ci può essere una catena lineare, ramificata nascita, aumenterà la specie alcani. Pertanto, dall'inizio alcani a 4 atomi di carbonio, con un alcano di formula può rappresentare una varietà di strutture, un fenomeno chiamato isomeria. Poiché il numero di atomi di carbonio aumenta, il numero di isomeri rapida crescita Può verificarsi anche isomeria ottica alcani. Se collegato ad un atomo di carbonio dei quattro atomi non sono lo stesso gruppo, il carbonio viene chiamato un carbonio chirale, la sostanza è otticamente attiva. Alcano perde un atomo di idrogeno è chiamato il resto alchilico, generalmente con R-espressi. Alcani possono quindi essere espresse dalla formula RH. Alcani primo uso della nomenclatura. Ma questa nomenclatura per il numero di atomi di carbonio, alcani isomeri e più difficile da usare. Quindi, è stato suggerito che la nomenclatura derivata, tutti gli alcani come derivati di metano, quali isobutano chiamato 2 - propano 2-metil. Sistema di denominazione Ora utilizzando nomenclatura IUPAC nomenclatura del sistema di denominazione alcani sono i seguenti: Trovare la catena più lunga carbonio quando catena principale, denominata dalle principali atomi di carbonio della catena, con i primi dieci Steli Celesti (A, B, C ...) rappresenta il numero di carbonio, più di dieci atomi di carbonio, i nomi dei numeri cinesi, come : undecane. Sostituenti dal numero di posizione più vicina: 1,2,3 ... (il più piccolo è il numero di sostituenti possibili sedi). Rappresenta un sostituente nella posizione numero. Tra i numeri e figure cinesi - sono separati. Una pluralità di sostituenti, il minor numero di sostituenti e la catena di carbonio lunga come catena principale, e da un gruppo metile, gruppo etile, gruppo propile tutti i sostituenti elencati nell'ordine. Due o più sostituenti sono uguali, il numero di sostituenti aggiunti davanti cinese: uno, due, tre ..., come: dimetil, la sua posizione, distanziate, con i sostituenti elencati nella parte anteriore. Iso-ottano (2,2,4 - trimetilpentano) formula strutturale. Iso-ottano della benzina gradi antidetonanti uno standard, il numero di ottano di 100. Per alcuni alcani semplici o comuni, anche spesso usato il nome comune. Ad esempio, a catena lineare alcani denominazione usuale preceduto dalla parola "n", ma il sistema non ha nome la parola. Posizione 2 della catena principale ha un gruppo metilico denominata "differenza", ci sono due gruppi metilici alla posizione 2 chiamato "nuovo". Anche se questo è adatto solo per gli isomeri del butano e pentano meno, per abitudine, o mantenuto, anche dando non dovrebbe essere chiamato "diverso" 2,2,4 - trimetil pentano anche in cima alla "esclusivo nome di ottano ". Proprietà chimiche Alkane molto stabile, perché il legame CH e il doppio legame CC è relativamente stabile, difficile da rompere. Oltre ai tre seguenti reazioni, alcani difficilmente possono essere altre reazioni. Reazione di ossidazione R O2 → CO2 H2O può bruciare tutta l'alcano, e la reazione esotermica molto. Alcani combustione completa a CO2 e H2O. Se i livelli di O2 sono bassi, esso produce gas tossici di monossido di carbonio (CO), o nero di carbonio (C). Metano come esempio: CH4 2O2 → CO2 2H2O alimentazione O2 è insufficiente, la reazione è la seguente: CH4 3/2 O2 → CO 2H2O CH4 O2 → C 2 H2O alcani peso molecolare non sono spesso in grado di bruciare completamente, essi La combustione provoca il fumo è nero di carbonio. Automobile fumo di scarico è una cosa del genere. Alogenazione R X2 → RX HX come struttura alcano è troppo forte, una reazione organica generale non procede. Alogenati reazione di sostituzione radicale alcano è una reazione alla energia iniziale necessaria per produrre radicali liberi. Successiva fase di alogenati metano. Questa reazione fortemente esotermica può provocare un'esplosione. Catena fase iniziale: formazione UV-catalizzata di due radicali Cl Cl2 → Cl * / * Cl catena di fasi di crescita: un atomo di H da distacco metano; CH3Cl cominciano a formarsi. CH4 Cl * → CH3 HCl (lento) CH3 Cl2 → CH3Cl Cl * fasi di interruzione della catena: due radicali riorganizzarsi Cl * e Cl *, o R * e Cl * o * CH3 e CH3 * cracking. macromolecolare cracking di idrocarburi reazione la temperatura di reazione, la pressione o un catalizzatore in condizioni delle molecole di idrocarburi divisi in processo più piccolo. Cracking reazione è reazione di eliminazione, quindi sempre di cracking di alcani a alcheni. Come ad esempio esadecano (C16H34) ottenuta per cracking e di ottene-ottano (C8H18). Poiché ogni chiave in ambienti diversi, la probabilità di frattura è diverso, ad esempio, la seguente discussione con il giro di butano che: CH3-CH2-CH2-CH3 → CH4 CH2 = CH-CH3 CH3-CH2 legame durante la pausa, probabilità di 48%, CH3-CH2-CH2-CH3 → CH3-CH3 CH2 = CH2 CH2-CH2 legame durante la pausa, le possibilità di 38%, CH3-CH2-CH2-CH3 → CH2 = CH-CH2-CH3 H2 Durante la scissione del legame C-H, la possibilità del 14%. Cracking reazione, le diverse condizioni possono portare a meccanismi diversi, ma la reazione è simile. Decomposizione termica del radicale processo di generazione di carbonio del processo di cracking catalitico produce carbocationi e ioni di idrogeno. Dopo questi estremamente instabile intermedio riarrangiamento legame scissione trasferimento passo di idrogeno per formare una stabile piccole molecole di idrocarburi. Nell'industria, la profondità di fessurazione è chiamato pirolisi, prodotti di pirolisi sono gas, noti come gas di pirolisi. Ruolo alcani è principalmente per il carburante. Il gas naturale e biogas (principalmente metano) è una energia pulita ampiamente utilizzato. Il frazionamento delle varie frazioni di olio per una varietà di motori: C1 ~ C4 (40 ℃ frazione sotto) GPL, può essere utilizzato come combustibile; C5 ~ C11 (40 ~ 200 ℃ la frazione) di benzina, può essere usato come combustibile, possono essere utilizzati come materie prime chimiche; C9 ~ C18 (150 ~ 250 ℃ la frazione) è cherosene, può essere utilizzato come combustibile; C14 ~ C20 (200 ~ 350 ℃ la frazione) è un carburante diesel, può essere utilizzato come combustibile; La frazione pesante è oltre C20, e quindi distillata sotto pressione ridotta per ottenere petrolio, asfalto e altre sostanze. Inoltre, alcani ottenuti dopo clivaggio di alcheni questa reazione è diventata un importante metodo per la produzione di etilene. Proprietà fisiche Temperatura e pressione (1 atm), (metano a butano) è tra gassosa ,5-17 (pentano a heptadecyl) è un liquido, 18 atomi di carbonio (ottadecil) sopra solido. Alcani industriali In primo luogo, il nome del prodotto: etere di petrolio |
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