アルカンまたは飽和炭化水素の特性、命名法、例



の アルカン ○ 飽和炭化水素 それらはその構造中に単純な共有結合のみを有することを特徴とする。これは、これらの種に存在する炭素原子が、結合を形成することが可能である最大量の水素原子に結合していることを意味しています。 飽和した.

有機化学の分野では、パラフィンとしても知られるアルカンは、脂肪族炭化水素（および不飽和炭化水素）のグループに属する、非常に重要な非常に豊富な種と見なされています。.

形成され得る最も単純な飽和炭化水素が例として挙げられる：メタン、標準的な環境条件（２５℃およびａｔｍ）下で気相にある化合物、その式はＣＨである。4.

見て分かるように、この分子に存在する唯一の炭素原子は4つの単純な結合を持っています。.

アルケンおよびアルキンは、エチレンおよびプロピレンの場合のように、重要な商業的用途を有する。しかし、それらは飽和炭化水素よりも反応性の高い化合物でもあり、一般的なアルケンやアルキンから生じる広範囲の反応を引き起こします。.

索引

  • 1アルカンの命名法
    • 1.1直鎖飽和炭化水素の命名法
    • 1.2飽和分岐炭化水素の命名法
    • 1.3環状飽和炭化水素の命名法
  • 2プロパティ
    • 2.1幾何異性化
    • 2.2酸度
    • 2.3極性
    • 2.4沸点と融点
  • 3アルカンの例
    • 3.1直鎖アルカン
    • 3.2分岐アルカン
    • 3.3シクロアルカン
  • 4参考文献

アルカンの命名法

アルカンまたは飽和炭化水素を適切に命名するために最初に覚えておくべきことは、IUPAC（国際純正応用化学連合）によれば、4つの最も単純なアルカンの体系的な命名法は適用されるべきではないということです。.

直鎖飽和炭化水素の命名法

これらの化合物は一般式Ｃを有する。nH2n + 2, ここで、nの値は正の整数（n = 1,2、...）のみであり、それらは炭素原子の数に対応する接頭辞を使用して命名され、接尾辞が追加されます。 -肛門.

つまり、最初の4つの飽和分子は、メタン（CH）です。4）、エタン（C）2H6）、プロパン（C）3H8）とブタン（C4H10年）.

５〜１０個の炭素原子を有するアルカンの命名法から始めると、最も長い鎖に存在するこれらの原子の数は、それが連続している限り数えられる。.

また、アルカンから水素原子を引いた場合、それは置換基、すなわち末端が変化した基となる。 -肛門 によって -イロ. 例えば、メタン（CH4）メチル（-CH）になる3）他の分子と同様.

これまでに述べられてきたことを考慮して、カウントが常に最も近い置換基を有する炭素原子で開始されなければならないことを付け加えて、置換基の位置とそれに続くアルカンの名前が示される。.

したがって、上記の化合物は3-メチルペンタンと呼ばれます.

分岐飽和炭化水素の命名法

同様に、分枝鎖アルカンは線状アルカンと同じ一般式を有するが、ｎ＞ ２である。したがって、1つ以上の原子または原子団が1つ以上の水素原子を置き換えるときはいつでも、これらの置換基の位置は注意されるべきです。.

類似のアルキル基の分岐が複数ある場合は、式が使用されます。 ジ-, トライ- ○ テトラ- これらの置換基の量を示すために、それらの位置を示し、アルカンの名前を付け加える。.

置換基が異なる場合、それらはアルファベット順に従って命名され、そしてまた塩素（Ｃｌ）またはニトロ（ＮＯ）のような非炭素置換基を有してもよい。2）.

すべての場合において、主鎖の炭素数を数えるために、最も小さい数がアルファベット順で最も低い置換基に結合している炭素に与えられ、そしてそれはその方向に続き続ける。.

環状飽和炭化水素の命名法

として知られている飽和環状炭化水素 シクロアルカン それらは一般式CとしてnH2n, ここで、n = 3,4、...

これらの有機分子では、それを形成する炭素原子が閉じた形で配置されています。つまり、それらの構造は環を形成します。.

これらの種に名前をつけるために、我々は、接頭辞を追加するだけで、直鎖状および分枝状アルカンに関する上記のガイドラインに従う サイクル-. また、シクロプロパン（Ｃ）が考えられる。3H6最も簡単なシクロアルカンとして）.

同様に、これらの分子は、主鎖に統合された1つ以上の環を含むことができ、最低3個の炭素原子を持ち、さらに非常に複雑な構造を形成することさえあります。.

プロパティ

飽和炭化水素は、それらの原子間に単純な結合を形成するという主な特徴を有しており、それはそれらを非常に多数の分子群にし、そして以下に詳述するようにそれらに非常に特定の性質を与える。

幾何異性化

アルカン分子の構造は、炭素が形成することができる4つの結合の立体配座に起因して、それらの物理的および化学的性質に変化をもたらす。.

これは、これらの分子では炭素がspハイブリダイゼーションを有することを意味する3, 隣接する原子間の角度は、原子の種類によって異なります。.

それをより正確に説明するために、シクロアルカンはそれらに立体化学と呼ばれるユニークな特性を与えるねじれ角を持っています。それは分子のエネルギーとそれに固有の分光学的および光学的性質のような他の要因に影響を及ぼします。.

酸味

飽和炭化水素は、イオン種および他の極性種に対してかなり低い反応性を示す。同時に、それらは実質的に酸性およびアルカリ性物質との相互作用がありません。.

極性

アルカンは、電場の存在下では実質的に極性がゼロであるため、非導電性と見なされます。そのため、極性溶媒への溶解性を可能にするために水素結合を生成することはできません。.

それでそれらは水のような極性溶媒とは混ざらず、すべての非極性溶媒に実質的に溶解します。.

沸点と融点

飽和炭化水素中ではファンデルワールス力による分子間相互作用が起こり、そこではより強い相互作用がより高い沸点をもたらす。.

融点についても同様の傾向が見られますが、これは分子のパッケージング能力によるものです。.

これらの相互作用は種の分子量に直接関係しているので、分子が大きいほど、その沸点および融点は高くなります。.

それで、それらに分子間接触の平面を与えるより堅い構造を持って、シクロアルカンはそれらの対応する線状アルカンより高い沸点と融点を持っています.

アルカンの例

直鎖アルカン

メタン：無色無臭のガスで、自然界でも特定の人間の活動の産物としても豊富に生成されています。メタンはアルカンの最も単純なメンバーであり、最も強力な温室効果ガスの1つです（Encyclopaedia Britannica、2017）。.

エタン：天然ガスに主に含まれ、他のガスと混合して燃料を製造するために使用されるガスです。.

プロパン：それは天然ガスに見られ、家庭や産業で燃料として使用されている無色のガスです。プロパンの化学式はC3H8 そしてそれは拡張式はCHです3CH2CH2 （プロパンフォーミュラ、S.F）.

ブタン：またはn-ブタンは、天然の天然ガスから抽出された数十のガスの1つであり、原油からも製造することができます。 N-ブタンは多目的の無色のガスです。ブタンはライターの暖房、冷房、燃料に使用できます。.

N-ペンタン：油に似た臭いのある無色透明の液体です。ペンタンはアルコール飲料やホップオイルに含まれています。このアルカンはいくつかの燃料の成分であり、実験室で特殊溶媒として使用されています.

N-ヘキサン：それは油に似た匂いのある無色透明の液体です。柑橘系の果物に含まれており、種子や野菜から食用油を抽出するために、特別な用途のための溶剤として、そして洗浄剤として使用されています。.

N-ヘプタン：油のようなにおいのある無色透明の液体です。それはカルダモンにあります。水よりも密度が低く、水に不溶です。空気より重い蒸気.

N-オクタン：ガソリンの香りがする無色の液体です。水よりも密度が低く、水に不溶です。それゆえ、それは水に浮かぶ。刺激性蒸気を生成する.

塩化メチル：クロロメタンとも呼ばれ、無色のガスです。それはシリコーンポリマーの製造および他の化学製品の製造に使用される最も単純なハロアルカンです。.

クロロホルム：それはその麻酔特性のために広く使用されてきた無色、臭気がありそして非常に揮発性の液体です。これらの特性のために、それは少量で消費された場合でも、人々を気絶させたり、殴ったりすることができるという評判を持っています（MoviesDoes Chloroformは、映画に見せるのと同じくらい早くあなたをノックアウトする？.

四塩化炭素：テトラクロロメタンとも呼ばれ、無色、濃厚、高毒性、揮発性、不燃性の液体で、特有の臭気があり、溶媒として使用されている.

クロロエタン：軽い圧力で凝縮する気体です。クロロエタンは、主にスポーツ医学における局所的な痛みを和らげるために使用されています（National Center for Biotechnology Information。、2017）。.

ブロモエタン臭化エチルとしても知られている、それは揮発性の無色の液体で、わずかに溶けやすく、水より濃い。蒸気は空気より重いです。医薬品の製造や溶剤として使用されます。.

分岐アルカン

イソブタン：ほのかな油の臭いがする無色のガスです。それはその蒸気圧下で液化ガスとして送られる。液体と接触すると、凍傷を引き起こすことがあります。簡単に点灯.

イソペンタン：2メチルブタンとも呼ばれ、ガソリンの香りがする無色の水性液体です。水に浮かぶ。引火性および刺激性の蒸気が発生する（National Center for Biotechnology Information、PubChem化合物データベース;、2017）.

2-メチルペンタン：分子式Ｃを有する分岐鎖アルカンである。6H14. ガソリンの香りがする水性の液体で、水に浮かんで刺激性の蒸気を生成します。.

3、3-ジメチルヘキサン：ハーブやスパイスに含まれています。 3、3-DimethylhexaneはOsmanthus fragrans（甘いオスマンサス）と朝鮮人参の油の成分です.

2,3-ジメチルヘキサン：果物で見つかりました。 2,3-ジメチルヘキサンはデンプンの揮発性成分です.

ネオペンタン：それは水より密度の低い液体です。水には溶けないがアルコールには溶ける（National Center for Biotechnology Information。、2015）.

２，２，４−トリメチルペンタン：またはイソオクタンは、石油産業に関連する製品の製造、使用および廃棄を通じて環境中に放出されます。 2,2,4-トリメチルペンタンは人間の皮膚を貫通し、手の中に皮膚や組織の壊死を引き起こし、手術が必要でした（National Center for Biotechnology Information。、2017）。.

シクロアルカン

シクロプロパン：無色の気体で、油のようなにおいがします。液体と接触すると、凍傷を引き起こすことがあります。それは空気の置換によって窒息させることができ、高濃度で麻薬効果があります.

シクロブタン：13℃で液体に凝縮するガス。水に不溶。アルコール、アセトン、エーテルに可溶.

シクロペンタン：それは油に似た匂いのある無色透明の液体です。水よりも密度が低く、不溶です。蒸気は空気より重い.

シクロヘキサンルタバガにあります。食品用着色添加剤の混合物中の希釈剤.

シクロヘプタンそれは無色の油性液体で、水より不溶性で密度が低い。高濃度の吸入は麻薬作用を及ぼすことがあります。他の化学製品の製造に使用されています.

シクロオクタン：炭素数９の多環式炭化水素である。水に不溶.

メチルシクロヘキサン：それは油に似た匂いのある無色透明の液体です。メチルシクロヘキサンでは、大きなメチル基が赤道である椅子の立体配座が最も安定しているため、すべての可能な立体配座の中で最も人口が多くなっています（Carey、2011）。.

イソプロピルシクロヘキサン：果物に含まれる無色の液体です。イソプロピルシクロヘキサンはCarica papaya（パパイヤ）に含まれています.

メチルシクロペンタン：それは無色の液体不溶性であり、水よりも密度が低い。蒸気は麻薬性で刺激性があります。メチルシクロペンタンはHelianthus annuus（ヒマワリ）から単離される.

ノルボラン：式Ｃ ７ Ｈ １２のビシクロ［２．２．１］ヘプタンとも呼ばれる二環式アルカンである。.

参考文献

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