|
Nomenklaturasi. Alkanning uglerod zanjiri tarmoqlanmaganligini ta'kidlash uchun ko'pincha normal (n-) so'zi qo'shiladi, masalan:
CH3-CH2-CH2-CH3 n-butan
Alkan molekulasidan vodorod atomi ajralganda uglevodorod radikali (qisqacha R) deyiladigan bir valentli zarralar hosil bo'ladi. Bir valentli radikallarning nomi uglevodorod nomidagi -an qo'shimchani -il qo'shimchaga almashtirib hosil qilinadi.
Uglevodorod molekulasidan ikki atom vodorod olinganda ikki valentli radikallar hosil bo'ladi. Agar vodorod atomlari bitta uglerod atomidan tortib olingan bo'lsa -an qo'shimcha -iliden, agar vodorod atomlari ikkita qo'shni uglerod atomlaridan tortib olingan bo'lsa -an qo'shimcha -ilen qo'shimchaga almashtiriladi. Radikal CH2= metilen deyiladi.
I
CH4 - metan
|
CH3 - metil
|
C6H14 - geksan
|
C6H13 - geksil
|
C2H6 - etan
|
C2H5 - etil
|
C7H16 - geptan
|
C7H15 - geptil
|
C3H8 - propan
|
C3H7 - propil
|
C8H18 - oktan
|
C8H17 - oktil
|
C4H10 - butan
|
C4H9 - butil
|
C9H20 - nonan
|
C9H19 - nonil
|
C5H12 - pentan
|
C5H11 - pentil
|
C10H22 - dekan
|
C10H21 - detsil
|
zomerlami nomlash uchun ikki xil nomenklaturadan ko'p foydalaniladi: eski-ratsional va yangi-sistematik yoki xalqaro nomenklatura.
Ratsional nomenklaturaga ko'ra uglevodorodlar metanning bitta yoki bir nechta vodorod atomlari o'rnini radikallar olgan hosilalari sifatida qaraladi. Agar formulada bir xil radikallar bir necha marta takrorlanadigan bo'lsa, u holda ular grek sonlari bilan ko'rsatiladi: di-ikki, tri-uch, tetra-to'rt, penta-besh, geksa-olti.
Masalan:
CH4 CH3-CH2-CH3
metan dimetilmetan
Xalqaro nomenklaturaga ko'ra uglevodorod nomiga bitta uglerod zanjiri asos bo'ladi, molekulaning qolgan barcha qismlari o'rinbosarlar sifatida qaraladi. Asosiy zanjir radikalga yaqin turgan uglerod atomidan boshlab raqamlanadi, radikalning holati ko'rsatiladi, asosiy zanjirda joylashgan uglerod atomlari soni bo'yicha nomlanadi. Masalan:
C
C H 3 C H 2 C H 2 C H 2 C H2 C H 3
H 3 C H —C H2 C H2 C H 3
CH
n
2-metilpentan
C6H14 - geksan C7H16 - geptan C8H18 - oktan C9H20 - nonan
-geksan Gomologik qatori.
CH4 - metan C2H6 - etan C3H8 - propan C4Hio - butan
C5H12 - pentan C10H22 - dekan
Izomeriyasi. Organik birikmalarning kimyoviy tuzilish nazariyasini o'rganish jarayonida izomeriya hodisasi va uning mohiyati bilan tanishib chiqilgan
edi. Izomeriya turlari juda ko'p, biroq to'yingan uglevodorodlarda, asosan, uglerod skeletining izomeriyasi uchraydi. Alkanlarda izomeriya butandan boshlanadi:
CH3 CH2 CH2 CH3 CH3 CH2 CH3
C H 3
n-butan izo-butan
Uglerod atomlari o'zaro birikib, to'g'ri zanjir hosil qilsa normal (n-), tarmoqlangan holda bo'lsa izo- birikmalar deb ataladi. Molekuladagi uglerod atomlari sonining oshgani sari izomerlar soni ham ortib boradi. Masalan, butanda 2 ta, pentanda 3 ta, geksanda 5 ta, geptanda 9 ta, oktanda 18 ta, nonanda 35 ta, dekanda 75 ta izomer mavjud.
Tabiatda uchrashi va olinish usullari. Alkanlar tabiatda gazsimon, suyuq va qattiq moddalar holida uchraydi. Ularning quyi vakillari (metan, etan, propan, butan) yer qobig'idan chiqadigan tabiiy gazlarning asosiy tarkibiy qismini tashkil qiladi. Neft ham to'yingan uglevodorodlar aralashmasidan iborat bo'lib, uning tarkibida gazsimon, suyuq va qattiq uglevodorodlar aralashmasi mavjud bo'ladi. Tog' mumi yoki ozokerit-uglevodorodlarning qattiq tabiiy aralashmasi hisoblanadi.
To'yingan uglevodorodlarning ayrim vakillari o'simliklar tarkibida ham bo'ladi. Masalan, Avstraliyada o'sadigan «Neftli yong'oq» o'simligi tarkibida ko'p miqdorda to'yingan uglevodorodlar mavjud.
Laboratoriya sharoitida alkanlar quyidagi usullar bilan olinadi:
Natriy atsetatga natron ohagi ta'sir ettirish:
CH3COONa + NaOH ^ Na2CO3 + CH4T
Alyuminiy karbidga suv ta'sir ettirish:
ALA + 12H2O ^ 4Al(OH)3 + 3CHjt
Sanoatda esa alkanlar quyidagi usullar bilan olinadi:
To'yinmagan uglevodorodlarni katalizatorlar ishtirokida gidrogenlash:
CH2=CH2 + H2 ^ CH3-CH3
Ko'mirga yoki is gaziga vodorod ta'sir ettirish:
C + 2H2 ^ CH4 CO + 3H2 ^ CH4 + H2O
To'yingan uglevodorodlarning galogenli hosilalariga ishqoriy metallar ta'sir ettirish (Vyurs reaksiyasi):
C2H5-Br + 2Na + Br-C2H5 ^ C2H5-C2H5 + 2NaBr
Ikkita to'yinmagan uglevodorodni biriktirib, hosil bo'lgan mahsulotni gidrogenlash:
2C4H8 ^ C8H16 + H2 ^ C8H18
Fizikaviy xossalari. Gomologik qatorda uglevodorodlar fizikaviy xossalarining asta-sekin o'zgarishi kuzatiladi: qaynash va suyuqlanish haroratlari ko'tariladi, zichliklari ortadi. Odatdagi sharoitda (Tqaynash=22 0C) qatorning dastlabki to'rtta a'zosi-gazlar, C5H12 dan C16H34 gacha-suyuqliklar, C17H36 dan boshlab-qattiq moddalar. Molekula og'irligi ortishi bilan alkanlarda suyuqlanish, qaynash haroratlari va solishtirma og'irligi ortib boradi. Tarmoqlangan zanjirli izomerlarning qaynash haroratlari normal zanjirli izomerlarning qaynash haroratlaridan past bo'ladi. Masalan, n-pentan 36 0C da, izopentan 28 0C da qaynaydi. Aksincha, uglevodorod zanjiri qancha ko'p tarmoqlangan bo'lsa, suyuqlanish harorati shuncha yuqori bo'ladi.
Alkanlar suvda va kuchli qutbli erituvchilarda yomon eriydi, benzol, efir, xloroform kabi qutbsiz erituvchilarda yaxshi eriydi. Gazsimon va qattiq alkanlar hidsiz, suyuq alkanlar o'ziga xos benzin va kerosin hidiga ega bo'ladi.
Metan-CH4-rangsiz va hidsiz gaz, suvda erimaydi, spirtda yaxshi eriydi.
Kimyoviy xossalari. To'yingan uglevodorodlar kimyoviy juhatdan inert moddalar bo'lib, ular oddiy sharoitda oksidlanmaydi va kimyoviy reaksiyaga kirishmaydi. Shuning uchun alkanlar katalizatorlar ishtirokida, harorat va yorug'lik ta'sirida o'rin olish reaksiyalariga kirishadi. Masalan:
Yonishi. Alkanlar 300 0C dan yuqori haroratda yonadi va CO2 va H2O hosil
qiladi:
CH4 + 2O2 ^ CO2 + 2H2O
Kreking jarayoni. Yuqori haroratda to'yingan uglevodorodlarning C-C bog'lari uzilib radikallar hosil bo'ladi, buning natijasida kichik molekulali alkan va
alkenlar aralashmasi hosil bo'ladi. Bunday kreking (inglizcha kreking- parchalanish) jarayoni termik kreking deb ataladi.
^
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 ^
^ CH3-CH3 + CH3-CH2-CH=CH2
^ CH2=CH2 + CH3-CH2-CH2-CH3
CH4 + CH3-CH2-CH2-CH=CH2
^ CH3-CH2-CH3 + CH3-CH=CH2
Agar kreking jarayoni katalizatorlar ishtirokida olib borilsa, bunday kreking katalitik kreking deyiladi. Katalitik kreking sanoatda neftni krekinglashda ishlatilib, kichik zanjirli alkan va alkenlardan tashqari normal uglevodorodlardan izomer uglevodorodlar ham hosil bo'ladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
