Hydrokarboner - den enkleste organiske klassenstoffer, deres molekyler har atomer av bare to kjemiske elementer - karbon og hydrogen. De fleste klasser organiske forbindelser oppnås fra forskjellige hydrokarboner ved bruk av kjemiske syntesemetoder.
Hydrokarboner er delt inn i to underklasser -syklisk og syklisk. Aykliske hydrokarboner, eller fete hydrokarboner, eller alifatiske hydrokarboner inkluderer følgende grupper: mettede hydrokarboner (alkaner), umettede (alkener, alkyner, diener), acykliske terpener. Sykliske hydrokarboner er representert av grupper av cycloparaffins, arenaer og cyclic terpenes. Terpener blir noen ganger referert til som gjenstander for studiet av bioorganisk kjemi.
Mettede hydrokarboner (alkaner) - forbindelserkarbon og hydrogen, i molekylene som alle valenser som er igjen etter karbonatomene er forbundet med en enkel binding, er mettet med hydrogenatomer. Alle alkaner kan betraktes som derivater eller homologer av metan. Hvis ett hydrogenatom tas bort fra metan, som har molekylformelen CH4, dannes en partikkel - radikalen CH3. På grunn av det faktum at karbon i et molekyl av organisk materiale vanligvis er tetravalent, forårsaker kombinasjonen av to slike radikaler utseendet til den andre representanten for den homologe serien - etan (C2H6). Hvis ett atom av hydrogenet er hentet fra etan, dannes en etylradikal som etter kombinasjon med CH3 danner en tredje homolog - propan.
Анализируя структурную формулу пропана, легко slå fast at sammensetningen av molekylet inkluderer to typer karbonatomer - primær og sekundær. Hvert primært karbonatom binder seg til ett karbonatom med en valens, og det sekundære - med to valenser med to karbonatomer. Hvis hydrogenatomet tas bort fra det primære propankarbonatomet, dannes det primære propylet, og det sekundære propylet fra det sekundære. Å knytte metyl til den primære eller sekundære propyl forårsaker dannelse av strukturelle varianter av den fjerde homologen. Det dannes to forbindelser - normal butan med en rett karbonkjede og isobutan med en forgrenet karbonkjede.
Mettede hydrokarboner: struktur
En typisk representant for alkaner er metan.Molekylformelen er CH4. Alkane molekyler er preget av en sigma-binding. I et metanmolekyl danner et karbonatom fire kovalente bindinger på grunn av ett s- og tre p-orbitaler, og hvert hydrogenatom på grunn av s-orbitaler.
Mettede hydrokarboner: nomenklatur og isomerisme
Ved å utlede strukturelle homologe formlerserie metan, starter med butan C4H10, vi møter fenomenet isomerisme. For eksempel tilsvarer molekylformelen C4H10 to individuelle forbindelser, C5H12 tilsvarer tre. Deretter øker antall isomerer med antall karbonatomer i alkanmolekylet. For eksempel tilsvarer molekylformelen С6Н14 fem strukturelle formler, og følgelig individuelle stoffer, С7Н16 - 9, С8Н18 - 18, C10H22 - 76, С12Н26 - 355. De første fire alkanene er gasser, den femte til tolvte er væsker, fra det sekstende er væsker .
Kjemiske egenskaper til mettede hydrokarboner
Alle mettede hydrokarboner er inerte stoffer.Dette skyldes det faktum at i alkanmolekylene kobles karbon- og hydrogenatomer sammen av sigma-bindinger, og derfor kan disse forbindelsene ikke feste hydrogenatomer. Alkaner inngår i reaksjoner av radikal halogenering, nitrering og spaltning. Under halogenering erstatter halogenatomer lett hydrogenatomene i alkanmolekylet. Under nitrering erstatter nitrogruppen lett hydrogen i tertiær, vanskeligere i sekundære og primære karbonatomer.
Mettede og umettede hydrokarboner erråvarer til en rekke organiske stoffer. Ved å dele av hydrogenatomer fra mettede hydrokarboner, kan man oppnå umettede (alkener, alkyner).
