2015-05-30
5221
Строение
Циклоалканы — насыщенные углеводороды, в молекулах которых имеется замкнутое кольцо из углеродных атомов.
Циклоалканы (циклопарафины) образуют гомологический ряд с общей формулой СnН2n, в котором первым членом является циклопропан С3Н6, т.к. для образования кольца необходимо наличие не менее трех атомов углерода.
Циклоалканы имеют несколько названий: циклопарафины, нафтены, цикланы, полиметилены. Примеры некоторых соединений:
Формула СnН2n характерна для циклопарафинов, и точно такая же формула описывает гомологический ряд алкенов (непредельных углеводородов, имеющих одну кратную связь). Из этого можно сделать вывод, что каждому циклоалкану изомерен соответствующий алкен — это пример «межклассовой» изомерии.
Циклоалканы по размеру цикла делятся на ряд групп, из которых рассмотрим две: малые (С3, С4) и обычные (С5-С7) циклы.
Названия циклоалканов строятся путем добавления приставки цикло- к названию алкана с соответствующим числом атомов углерода. Нумерацию в цикле проводят так, чтобы заместители получили наименьшие номера.
Структурные формулы циклоалканов обычно записываются в сокращенном виде, используя геометрическую форму цикла и опуская символы атомов углерода и водорода. Например:
|
|
|
Структурная изомерия циклоалканов обусловлена размером цикла (циклобутан и метилциклопропан — изомеры) и положением заместителей в цикле (например, 1,1- и 1,2-диметилбутан), а также их строением.
Пространственная изомерия также характерна для циклоалканов, т.к. она связана с различным расположением заместителей относительно плоскости цикла. При расположении заместителей по одну сторону от плоскости цикла получаются цис-изомеры, по разные стороны — транс-изомеры.
Физические свойства
C3, С4 — газы, C5-C16 — жидкости, с С17 и выше — твердые вещества. Температуры кипения и плавления немного выше, чем У алканов при одинаковом числе атомов углерода.
