シクロプロパン（C 3 H 6）の構造、性質、用途とリスク

の シクロプロパン 分子式Cをもつ環状分子₃H₆, そしてそれは環の形で互いに結合した３個の炭素原子からなる。化学では、単純な環状結合によって結合された炭素原子によって形成された骨格を有する飽和炭化水素のファミリーがあります。.

このファミリーは、さまざまな数の分子（主鎖の主鎖の長さによって区別されます）で構成されています。これらは、より高い反応性に加えて、より高い鎖よりも融点と沸点が高いことが知られています。.

シクロプロパンは、1881年にオーストリアの化学者、August Freundによって発見されました。彼は、エチレンの中の有害な元素は何か、そしてそれは同じシクロプロパンであると考えるようになったのです。.

それでも、1930年代になって工業生産が開始されたとき、麻酔薬としての使用が発見されたのはその頃ではありませんでした。.

索引

化学構造

シクロプロパン、分子式C₃H₆, 環が形成されるような立体配置で結合し、Dの分子対称性を維持したままの3つの小さな炭素原子からなる。_3時間鎖の各炭素で.

この分子の構造は、形成される結合角が約60°であることを必要とし、これはハイブリッドの間で観察される109.5°よりもはるかに小さい。³, これはより熱力学的に安定な角度です.

これは、その水素原子の食い違った立体配座によって所有される自然のねじり張力に加えて、このタイプの他の構造よりも有意な構造応力を受けるリングをもたらす。.

これと同じ理由で、この分子の炭素原子間に形成される結合は一般的なアルカンよりもかなり弱いです。.

2つの分子間の近接がより大きい結合エネルギーを象徴する他の結合とは異なり、独特の方法で、この分子の炭素間の結合は他のアルカンよりも短い長さを有するという特異性を持ち（同時にそれらの幾何学的構造による）それらの間の連合より弱い.

さらに、シクロプロパンは、炭素 - 炭素結合中の６個の電子の周期的非局在化による安定性を有し、シクロブタンよりもわずかに不安定であり、シクロヘキサンよりもかなり不安定である。.

他のより一般的なシクロアルカンと比較して、シクロプロパンはこれらの分子タイプの間で最も低い沸点を有し、ゼロより３３度低い温度で揮散する（他のシクロアルカンはゼロ未満の温度で揮発しない）。.

対照的に、直鎖プロパンと比較して、シクロプロパンはより高い沸点を有する：それはそのシクロアルカン従兄弟のそれよりもわずかに低い、０℃未満で４２℃で揮発する。.

シクロプロパンの融点は他のシクロアルカンの融点よりも低く、１２８℃の温度で０未満で融解する。たとえそうであっても、それはゼロより低い温度で融解する唯一のシクロアルカンではない、この現象はシクロブタン、シクロペンタンおよびシクロヘプタンにおいても観察され得る。.

そのため、直鎖プロパンの場合は、ゼロより187℃低い温度で融解します。.

シクロプロパンは、シクロアルカンの中で最も密度が高く、最も密度の高い一般的なシクロアルカンの2倍以上も一般的です（シクロプロパンが1.879 g / L、シクロデカンが0.871を上回ります）。.

シクロプロパンの方が直鎖状プロパンよりも高密度が観察される。直鎖アルカンとシクロアルカンとの間の沸点および融点の違いは、ロンドン原子間力が大きいためであり、これは、内部原子間のより大きい接触面積を可能にする環形状によって増大する。.

シクロプロパン分子の反応性はその結合の弱さによって直接影響を受け、これらの接合部にかかる張力のために他のシクロアルカンと比較してかなり増加する.

これのおかげで、シクロプロパンはより容易に分離することができ、そして特定の反応においてアルケンとして振る舞うことができる。事実、シクロプロパン - 酸素混合物の極端な反応性は爆発の危険になり得る。.

優れたシクロプロパンの商業的使用は麻酔薬としてであり、1929年に初めてこの特性を研究しました.

シクロプロパンは、速効性の強力な麻酔薬で、気道を刺激したり悪臭を発することはありません。それは外科的介入の間に患者を眠らせるために酸素と共に数十年間使用されました、しかし望まれない副作用は「シクロプロパンショック」として観察され始めました.

費用および高い可燃性の要因と共に、それは他のより安全な麻酔薬による廃棄そして取り替えのプロセスを経ました.

それは麻酔の誘導に使用される化合物の一部であり続けたが、今日ではそれは医療用途に使用される薬剤の一部ではない.

- シクロプロパンは引火性の高いガスであり、炎と接触すると有毒ガスを発生します。さらに、過塩素酸塩、過酸化物、過マンガン酸塩、硝酸塩、ハロゲンなどの酸化剤と反応し、火災や爆発を引き起こす可能性があります。.

- シクロプロパンは高濃度で摂取すると、頭痛、めまい、吐き気、協調運動の喪失、失神および/または失神の原因となります。.

- また、心臓のリズムや不整脈、呼吸困難、昏睡、さらには死に至るまでの不規則性を引き起こす可能性があります。.

- 液化シクロプロパンは、その温度が0℃よりかなり低いため、皮膚を凍結させる可能性があります。.

- 環境条件下でガスであるため、この化合物は空気を介して体内に容易に入ることができ、また空気中の酸素レベルを低下させることができます.