Սահմանափակել ածխաջրածինները `ընդհանուր հատկանիշները, isomerism, քիմիական հատկություններ

Ածխաջրածինները օրգանական նյութերի ամենաթեժ դասակարգն են, դրանց մոլեկուլները ունեն միայն երկու քիմիական տարրերի `ածխածնի եւ ջրածնի ատոմներ: Տարբեր ածխաջրածիններից օրգանական միացությունների մեծ մասը ձեռք բերվում է քիմիական սինթեզի մեթոդներով :

Ածխաջրածինները բաժանված են երկու subclasses - acyclic եւ ցիկլային: Ակսիկալ ածխաջրածինները կամ յուղային ածխաջրածինները կամ ալիֆատիկ ածխաջրածինները ներառում են հագեցած ածխաջրածիններ (ալկաններ), անուշաբաշխված (ալկենսներ, ալկիններ, դիեններ), ակիկալ terpenes: Ցիկլային ածխաջրածինները ներկայացված են ցիկոպարաֆինների, արենաների եւ ցիկլային terpenes խմբերի կողմից: Երբեմն terpenes վերաբերվում են օբյեկտների ուսումնասիրման bioorganic քիմիայի.

Ածխածին խառնուրդները (ալկանները) հանդիսանում են ածխածնի եւ ջրածնի միացություններ, որոնցում մոլեկուլներում մթնոլորտային հոսքերով հագեցված է ածխածնի ատոմների միաձուլման արդյունքում մնացած բոլոր վառելիքները: Բոլոր ալկանները կարելի է համարել որպես ածանցյալ նյութ կամ մեթան homologues: Եթե մեթանից, որը ունի CH4 մոլեկուլային բանաձեւ, մի ջրածնային ատոմ վերցնելու համար ձեւավորվում է արմատական CH3: Այն փաստը, որ օրգանական նյութի մոլեկուլում, որպես ածխածնի, որպես կանոն, խառնաշփոթ է, երկու նմանատիպ արմատականների համադրումը առաջացնում է homologous շարքի երկրորդ `եթան (C2H6) ներկայացումը: Եթե մեկ էթիլենային ատոմ է վերցվում մեկ ջրածնային ատոմից, ձեւավորվում է էթիլ արմատ, որը CH3- ի հետ միանալուց հետո ձեւավորում է երրորդ homologue-propane:

Վերլուծելով պրոպանի կառուցվածքային բանաձեւը , պարզ է, որ իր մոլեկուլը ներառում է ածխածնի երկու տեսակ `առաջնային եւ երկրորդային: Յուրաքանչյուր հիմնական ածխածնի ատոմը կապված է մեկ ածխածնի ատոմի սեփական վալենսի հետ, իսկ երկրորդային երկու էներգիան, երկու ածխածնի ատոմներով: Եթե մենք խառնում ենք ջրածնի ատոմը պրոպանի հիմնական ածխածնի ատոմից, ապա առաջնային պրոպիլ է ձեւավորվում, երկրորդականից, երկրորդական propyl- ից: Առաջնային կամ երկրորդային մեթիլպրիլին ավելացումը հանգեցնում է չորրորդ հոմոլոգի կառուցվածքային տեսակների ձեւավորմանը: Ձեւավորեք երկու միացություններ `նորմալ բութան, ուղիղ շղթայի կարբոնսիլային շղթայով եւ մեկ մասնագիտացված ածխածնի շղթայի հետ:

Սահմանափակել ածխաջրածինները `կառուցվածքը

Ալկանների բնորոշ ներկայացուցիչը մեթան է: Մոլեկուլային բանաձեւը CH4: Ալկանյան մոլեկուլները բնութագրվում են ստորգետնյա կապով: Մեթանի մոլեկուլում ածխածնի ատոմը ձեւավորվում է չորս կովալենտային կապի շնորհիվ մեկ եւ երեք p orbitals, եւ յուրաքանչյուր ջրածնի ատոմը պայմանավորված է s-orbitals- ով:

Ածխածնային հանքերի սահմանափակումը

Երբ հայտնաբերում ենք մեթանի հոմոլոգիական շարքի կառուցվածքային բանաձեւերը, սկսած Butane C4H10- ից, մենք հանդիպում ենք իզոմիզմի երեւույթի մասին: Օրինակ, C4H10- ի մոլեկուլային բանաձեւը համապատասխանում է երկու անհատական միացությունների, C5H12- երեքի: Հետագայում խառնուրդների քանակն ավելանում է ալկան մոլեկուլում ածխածնի ատոմների քանակի աճով: Օրինակ, C6H14- ի մոլեկուլային բանաձեւը համապատասխանում է հինգ կառուցվածքային բանաձեւերին եւ համապատասխանաբար առանձին նյութերի, C7H16-9, C8H18-18, C10H22-76, C12H26-355: Ալկանների առաջին չորս ներկայացուցիչներն են հինգերորդից մինչեւ տասներկուերորդ հեղուկներ, սկսած տասնվեցերորդից, .

Հագեցած ածխաջրածինների քիմիական հատկություններ

Բոլոր սահմանափակող ածխաջրածինները աներես նյութեր են: Սա բացատրվում է այն փաստով, որ ալկան մոլեկուլներում ածխածնի եւ ջրածնի ատոմները միմյանց հետ կապված են սիգման կապերով, ուստի այդ միացությունները չեն կարող միացնել ջրածնային ատոմները: Ալկանեսը մտնում է արմատական հալոգենացիայի, նիտրացիայի եւ խառնուրդի ռեակցիաներ: Հալոգենացման գործընթացում, հալոինային ատոմները հեշտությամբ փոխարինում են ալկան մոլեկուլում գտնվող ջրածնի ատոմները: Նիտրատորիում նիտրոնային խումբը հեշտությամբ փոխարինում է ջրածնին երրորդ, ավելի դժվար `միջնակարգ եւ առաջնային ածխածնի ատոմների:

Limit եւ unsaturated ածխաջրածինները հումք են տարբեր օրգանական նյութերի ձեռքբերման համար: Հիանալի ջրածնից ջրածնային ատոմները բաժանելով `հնարավոր է ձեռք բերել չհաշվեկշիռ (ալկենսներ, ալիններ):