Công thức metan butan propan hexan. Propane-butane là gì

Nếu như nhà ở nông thôn nằm cách mạng lưới đường cao tốc không xa thì việc lựa chọn hệ thống sưởi ấm là điều hiển nhiên: trên ngay bây giờ khí tự nhiên là loại nhiên liệu tiết kiệm nhất. Nhưng ngay cả khi không có nguồn cung cấp khí đốt trung tâm, nhiều chủ nhà vẫn thích sưởi ấm bằng khí đốt hơn. Với mục đích này chúng được sử dụng hệ thống tự trị, hoạt động bằng khí hóa lỏng.

Thành viên đầu tiên của gia đình là metan. Nó được hình thành bởi một nguyên tử carbon được bao quanh bởi 4 nguyên tử hydro. Các thành viên khác khác nhau ở chỗ bổ sung một nguyên tử carbon. Những cái tên nổi tiếng nhất. Để kết luận, chúng tôi lưu ý rằng các ankan có những điều sau đây công thức phân tử. Chúng là một phần của một chuỗi được gọi là tương đồng. Điều này giúp chúng ta hiểu được các đặc tính vật lý của chúng vì khi đã biết một đặc tính, chúng ta có thể ngoại suy kết quả cho những đặc tính khác. Đặc điểm vật lý cơ bản.

Ethane cực kỳ phổ biến (một trong những thành phần lâu dài của khí tự nhiên). Nó tham gia vào tất cả các phản ứng đặc trưng của ankan, chủ yếu là phản ứng halogen hóa. Nó xảy ra dưới tác động của bức xạ cực tím, trong đó các chất khởi đầu gốc tự do được hình thành và có thể được tăng tốc bằng cách đun nóng. Ethylene được sử dụng trong công nghiệp: nó là nguyên liệu thô để sản xuất dichloroethane, vinyl axetat, ethylene oxit, polyetylen các loại, styrene, do đó, được sử dụng để sản xuất polystyrene. Cũng thu được từ ethylene etanol, axit axetic, etylen glycol. Hơn nữa, loại khí này còn được sử dụng để đẩy nhanh quá trình chín của rau và trái cây.

Nếu một ngôi nhà nông thôn nằm không xa mạng lưới đường cao tốc thì việc lựa chọn hệ thống sưởi ấm là điều hiển nhiên: hiện tại, khí đốt tự nhiên là loại nhiên liệu tiết kiệm nhất. Nhưng ngay cả với...

Hydrocacbon bão hòa thuộc dãy metan (ankan)

Ankan, hay parafin, là các hydrocacbon bão hòa béo trong phân tử của chúng, các nguyên tử cacbon được liên kết với nhau bằng một liên kết đơn giản. S - giao tiếp. Các hóa trị còn lại của nguyên tử cacbon, không dùng để liên kết với các nguyên tử cacbon khác, đã bão hòa hoàn toàn với hydro. Do đó, hydrocacbon bão hòa chứa số lượng nguyên tử hydro tối đa trong phân tử.

Hiđrocacbon của một số ankan có công thức chung C n H 2n+2. Bảng này cho thấy một số đại diện của một số ankan và một số tính chất vật lý của chúng.

Công thức	Tên	Tên cấp tiến	xin vui lòng. 0 C	T kip. 0 C
CH 4	khí mê-tan	metyl
C2H6	etan	etyl
C 3 H 8	propan	cắt ngang
C4H10	butan	butyl
C4H10	isobutan	isobutyl
C5H12	pentan	pentyl
C5H12	isopentan	isopentyl
C5H12	neopentan	neopentyl
C6H14	hexan	hexyl
C 7 H 16	heptan	heptyl
C 10 H 22	trưởng khoa	thập phân
C 15 H 32	pentadecan
C 20 H 42	eicosan

Bảng cho thấy các hydrocacbon này khác nhau về số lượng nhóm - CH 2 -. Một loạt các cấu trúc tương tự, có tính chất hóa học tương tự và khác nhau về số lượng các nhóm này được gọi là. dãy tương đồng. Và các chất tạo nên nó được gọi là sự tương đồng .

Trình mô phỏng số 1 - Tương đồng và đồng phân

Huấn luyện viên số 2. - Dãy đồng đẳng của hiđrocacbon no

Tính chất vật lý

Bốn thành viên đầu tiên dãy tương đồng metan - chất khí, bắt đầu bằng pentane, là chất lỏng và hydrocarbon có số nguyên tử carbon từ 16 trở lên là chất rắn (ở nhiệt độ bình thường). Ankan là hợp chất không phân cực và khó phân cực. Chúng nhẹ hơn nước và thực tế không hòa tan trong đó. Chúng cũng không hòa tan trong các dung môi có độ phân cực cao khác. Ankan lỏng là dung môi tốt cho nhiều chất hữu cơ. Metan và ethane, cũng như các ankan cao hơn, không có mùi. Ankan là chất dễ cháy. Khí metan cháy với ngọn lửa không màu.

Điều chế ankan

Các nguồn tự nhiên chủ yếu được sử dụng để thu được ankan.

Các ankan khí thu được từ tự nhiên và liên kết khí dầu mỏ, và ankan rắn có nguồn gốc từ dầu mỏ. Hỗn hợp tự nhiên của các ankan rắn có trọng lượng phân tử cao là núi sáp - bitum tự nhiên.

1. Từ các chất đơn giản:

N C+2 N H2 500 °C, con mèo → VỚI N H2 N + 2

2. Ảnh hưởng của natri kim loại đến dẫn xuất halogen của ankan - phản ứng của A. Wurtz:

2CH 3 -Cl + 2Na → CH 3 -CH 3 + 2NaCl

Tính chất hóa học của ankan

1. Phản ứng thay thế - Halogen hóa (từng giai đoạn)

CH4+Cl2 hν → CH 3 Cl (metan clorua) + HCl (giai đoạn 1);

khí mê-tan

CH 3 Cl + Cl 2 hν→ CH 2 Cl 2 (diclorometan) + HCl (giai đoạn 2);

C H 2 Cl 2 + Cl 2 hν → CHCl 3 (triclometan) + HCl (giai đoạn 3);

CHCl 3 + Cl 2 hν → CCl 4 (clometan) + HCl (giai đoạn 4).

2. Phản ứng cháy (đốt bằng ngọn lửa nhẹ, không có khói)

C n H 2n+2 + O 2 t → nCO 2 + (n+1)H 2 O

3. Phản ứng phân hủy

MỘT) vết nứtở nhiệt độ 700-1000°C (-C-C-) liên kết bị phá vỡ:

C 10 H 22 → C 5 H 12 + C 5 H 10

b) Nhiệt phânở nhiệt độ 1000°C mọi liên kết bị phá vỡ, sản phẩm là C (bồ hóng) và H 2:

C H 4 1000°С → C+2H2

Ứng dụng

· Hydrocarbon bão hòa được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của đời sống và hoạt động của con người.

· Sử dụng làm nhiên liệu - trong hệ thống nồi hơi, xăng, nhiên liệu diesel, nhiên liệu hàng không, xi lanh có hỗn hợp propan-butan cho bếp lò gia đình

· Vaseline được sử dụng trong y học, nước hoa, mỹ phẩm; các ankan bậc cao là một phần của dầu bôi trơn; các hợp chất ankan được dùng làm chất làm lạnh trong tủ lạnh gia đình;

· Hỗn hợp của pentan đồng phân và hexan được gọi là ete dầu mỏ và được sử dụng làm dung môi. Cyclohexane cũng được sử dụng rộng rãi làm dung môi và tổng hợp polyme.

· Khí mê-tan được sử dụng để sản xuất lốp xe và sơn

· Ý nghĩa của ankan trong thế giới hiện đại to lớn. Trong ngành hóa dầu, hydrocacbon bão hòa là cơ sở để sản xuất các hợp chất hữu cơ khác nhau, là nguyên liệu thô quan trọng trong quá trình thu được chất trung gian để sản xuất nhựa, cao su, sợi tổng hợp, chất tẩy rửa và nhiều chất khác. Nó có tầm quan trọng lớn trong y học, nước hoa và mỹ phẩm.

Nhiệm vụ tổng hợp

Số 1. Viết các phương trình phản ứng cháy của etan và butan.

№2. Viết các phương trình phản ứng sản xuất butan từ các haloalkan sau:

CH 3 - Cl (clometan) và C 2H 5 - I (iodoethane).

Số 3. Thực hiện các phép biến đổi theo sơ đồ, đặt tên cho sản phẩm:

C→ CH 4 → CH 3 Cl → C 2 H 6 → CO 2

Số 4. Giải ô chữ

Nằm ngang:

1. Ankan có công thức phân tử C 3 H 8.
2. Đại diện đơn giản nhất hydrocarbon bão hòa.
3. nhà hóa học người Pháp, tên gọi là phản ứng tạo ra hydrocacbon có mạch cacbon dài hơn bằng cách cho các dẫn xuất halogen của hydrocacbon bão hòa phản ứng với kim loại natri.
4. Hình hình học, giống với cấu trúc không gian của phân tử metan.
5. Triclometan.
6. Tên gốc C 2 H 5 –.
7. Hầu hết ngoại hình đặc trưng phản ứng tạo ra ankan.
8. Trạng thái vật lý bốn đại diện đầu tiên của ankan ở điều kiện bình thường.

Nếu bạn trả lời đúng các câu hỏi thì ở cột được đánh dấu theo chiều dọc lấy một trong các tên của hydrocarbon bão hòa. Kể tên từ này?

ankan (metan và các chất tương đồng của nó) có công thức chung C N H2 N+2. Bốn hydrocacbon đầu tiên được gọi là metan, etan, propan, butan. Tên của các thành viên cao hơn của loạt bài này bao gồm gốc - chữ số Hy Lạp và hậu tố -an. Tên của các ankan là cơ sở của danh pháp IUPAC.

Quy tắc đặt tên hệ thống:

Quy tắc chuỗi chính.

Mạch chính được chọn dựa trên các tiêu chí sau:

Số lượng tối đa các chất thay thế chức năng.
Số lượng kết nối tối đa.
Chiều dài tối đa.
Số lượng nhóm hydrocarbon bên tối đa.

Quy tắc số nhỏ nhất (địa phương).

Mạch chính được đánh số từ đầu này đến đầu kia bằng chữ số Ả Rập. Mỗi nhóm thế được ấn định số lượng nguyên tử cacbon chuỗi chính mà nó gắn vào. Trình tự đánh số được chọn sao cho tổng số các nhóm thế (địa phương) là nhỏ nhất. Quy tắc này cũng được áp dụng khi đánh số các hợp chất đơn vòng.

Quy tắc cấp tiến.

Tất cả các nhóm bên hydrocarbon được coi là gốc đơn trị (liên kết đơn). Nếu bản thân gốc bên chứa chuỗi bên thì theo quy tắc trên, một chuỗi chính bổ sung sẽ được chọn, được đánh số bắt đầu từ nguyên tử carbon gắn vào chuỗi chính.

Quy tắc sắp xếp theo bảng chữ cái.

Tên của hợp chất bắt đầu bằng danh sách các nhóm thế, cho biết tên của chúng trong thứ tự bảng chữ cái. Tên của mỗi nhóm thế được đặt trước bởi số của nó trong chuỗi chính. Sự hiện diện của một số nhóm thế được biểu thị bằng các tiền tố tử số: di-, tri-, tetra-, v.v. Sau đó, hydrocarbon tương ứng với chuỗi chính được đặt tên.

Trong bảng 12.1 cho thấy tên của năm hydrocacbon đầu tiên, các gốc của chúng, đồng phân có thể và các công thức tương ứng của chúng. Tên của các gốc kết thúc bằng hậu tố -yl.

Công thức		Tên
hidrocacbon	cấp tiến	than đá hydro	cấp tiến


			Isopropyl
		Metylpropan (iso-butan)	Metylpropyl (iso-butyl) Tert-butyl

		metylbutan (isopentan)	metylbutyl (isopentyl)
		dimetylpropan (neopentan)	dimetylpropyl (neopentyl)

Bảng 12.1.

Các ankan thuộc dãy Acyclope C N H2 N +2 .

Ví dụ. Kể tên tất cả các đồng phân của hexan.

Ví dụ. Gọi tên ankan có cấu trúc sau

Trong ví dụ này, từ hai chuỗi 12 nguyên tử, chuỗi có tổng các số nhỏ nhất sẽ được chọn (quy tắc 2).

Sử dụng tên của các gốc phân nhánh được đưa ra trong bảng. 12.2,

cấp tiến	Tên	cấp tiến	Tên
	isopropyl		isopentyl
	isobutyl		neopentyl
	giây-butyl		tert-pentyl
	tert-butyl		isohexyl

Bảng 12.2.

Tên của các gốc phân nhánh.

Tên của ankan này có phần đơn giản hơn:

10-tert-butyl-2,2-(dimetyl)-7-propyl-4-isopropyl-3-etyl-dodecan.

Khi một chuỗi hydrocarbon kết thúc trong một chu trình với sự mất đi hai nguyên tử hydro, monocycloalkan được hình thành với công thức tổng quát C N H2 N. Chu kỳ bắt đầu bằng C 3, tên được hình thành từ C N với tiền tố xích lô:

Ankan đa vòng. Tên của chúng được hình thành bằng cách sử dụng tiền tố bicyclo-, tricyclo-, v.v. Các hợp chất hai vòng và ba vòng lần lượt chứa hai và ba vòng trong phân tử, để mô tả cấu trúc của chúng trong dấu ngoặc vuông chỉ ra theo thứ tự giảm dần số lượng nguyên tử carbon trong mỗi chuỗi nối các nguyên tử nút; theo công thức là tên của nguyên tử:

Hydrocacbon ba vòng này thường được gọi là adamantane (từ tiếng Séc - kim cương) vì nó là sự kết hợp của ba vòng cyclohexane hợp nhất dưới dạng tạo thành sự sắp xếp các nguyên tử carbon trong mạng tinh thể, đó là đặc điểm của kim cương.

Hydrocacbon tuần hoàn với một nguyên tử chung cacbon được gọi là spirane, ví dụ, spiro-5,5-undecane:

Các phân tử vòng phẳng không ổn định nên có nhiều đồng phân hình dạng khác nhau được hình thành. Không giống như các đồng phân cấu hình (sự sắp xếp không gian của các nguyên tử trong phân tử mà không tính đến sự định hướng), các đồng phân cấu hình chỉ khác nhau ở sự quay của các nguyên tử hoặc các gốc xung quanh dạng hình thức. kết nối đơn giảnđồng thời duy trì cấu hình của các phân tử. Năng lượng hình thành của một chất phù hợp ổn định được gọi là hình thái.

Những người tuân thủ ở trạng thái cân bằng động và biến đổi lẫn nhau thông qua các hình thức không ổn định. Sự mất ổn định của các chu trình phẳng là do sự biến dạng đáng kể của các góc liên kết. Trong khi duy trì các góc liên kết tứ diện của cyclohexane C 6H 12, có thể có hai dạng ổn định: dạng ghế (a) và dạng bồn tắm (b):

Hydrocarbon trong đó các nguyên tử được liên kết trái phiếu đơn và tương ứng với công thức chung C n H 2 n +2.
Trong phân tử ankan, tất cả các nguyên tử cacbon đều ở trạng thái lai hoá sp3. Điều này có nghĩa là cả bốn obitan lai của nguyên tử cacbon đều giống nhau về hình dạng, năng lượng và hướng theo các góc đều nhau. kim tự tháp hình tam giác- tứ diện. Góc giữa các quỹ đạo là 109° 28′.

Hầu như có thể quay tự do xung quanh một liên kết cacbon-cacbon đơn lẻ và các phân tử ankan có thể thu được nhiều năng lượng nhất. hình dạng khác nhau với các góc ở nguyên tử cacbon gần với tứ diện (109° 28′), ví dụ, trong phân tử N-pentan.

Điều đặc biệt đáng nhớ là các liên kết trong phân tử ankan. Tất cả các liên kết trong phân tử hydrocacbon bão hòa đều là liên kết đơn. Sự chồng chéo xảy ra dọc theo trục,
kết nối hạt nhân của các nguyên tử, tức là đây là các liên kết σ. Liên kết cacbon-cacbon không phân cực và kém phân cực. Chiều dài Kết nối SS trong ankan là 0,154 nm (1,54 10 - 10 m). Liên kết C-H có phần ngắn hơn. Mật độ electron hơi dịch chuyển về phía nguyên tử carbon có độ âm điện lớn hơn, tức là Kết nối C-H có tính phân cực yếu.

Sự vắng mặt của hydrocarbon bão hòa trong phân tử liên kết cực dẫn đến thực tế là chúng hòa tan kém trong nước và không tương tác với các hạt tích điện (ion). Phản ứng đặc trưng nhất của ankan là phản ứng liên quan đến gốc tự do.

Dãy đồng đẳng của metan

từ đồng âm- các chất giống nhau về cấu trúc, tính chất và khác nhau bởi một hoặc nhiều nhóm CH 2.

Đồng phân và danh pháp

Ankan được đặc trưng bởi cái gọi là đồng phân cấu trúc. Các đồng phân cấu trúc khác nhau về cấu trúc của bộ xương carbon. Ankan đơn giản nhất, được đặc trưng bởi đồng phân cấu trúc, là butan.

Khái niệm cơ bản về danh pháp

1. Lựa chọn mạch chính. Sự hình thành tên của hydrocarbon bắt đầu bằng định nghĩa chuỗi chính - chuỗi nguyên tử carbon dài nhất trong phân tử, vốn là cơ sở của nó.
2. Đánh số nguyên tử của mạch chính. Các nguyên tử của chuỗi chính được gán số. Việc đánh số các nguyên tử của chuỗi chính bắt đầu từ đầu mà nhóm thế gần nhất (cấu trúc A, B). Nếu các nhóm thế nằm ở khoảng cách bằng nhau tính từ đầu chuỗi thì việc đánh số bắt đầu từ đầu có nhiều nhóm thế hơn (cấu trúc B). Nếu các nhóm thế khác nhau nằm ở khoảng cách bằng nhau tính từ các đầu của chuỗi thì việc đánh số bắt đầu từ đầu mà nhóm thế cao nhất gần nhất (cấu trúc D). Độ thâm niên của các nhóm thế hydrocarbon được xác định theo thứ tự chữ cái bắt đầu tên của chúng xuất hiện trong bảng chữ cái: methyl (-CH 3), sau đó là ethyl (-CH 2 -CH 3), propyl (-CH 2 -CH 2 -CH 3 ), v.v.
Xin lưu ý rằng tên của nhóm thế được hình thành bằng cách thay thế hậu tố -an bằng hậu tố - phù sa gọi tên ankan tương ứng.
3. Sự hình thành tên. Ở phần đầu của tên, các con số được chỉ định - số lượng nguyên tử carbon nơi đặt các nhóm thế. Nếu có một số nhóm thế trong một nguyên tử nhất định thì số tương ứng trong tên được lặp lại hai lần, cách nhau bằng dấu phẩy (2,2-). Sau số, số lượng nhóm thế được biểu thị bằng dấu gạch nối ( di- hai, ba- ba, tứ giác- bốn, năm cánh- 5) và tên nhóm thế (metyl, etyl, propyl). Sau đó, không có dấu cách hoặc dấu gạch ngang, tên của chuỗi chính. Chuỗi chính được gọi là hydrocarbon - một thành viên của chuỗi metan tương đồng ( khí mê-tan CH4, etan C2H6, propan C 3 H 8, C 4 H 10, pentan C 5 H 12, hexan C6H14, heptan C 7 H 16, octan C 8 H 18, nonan S 9 H 20, trưởng khoa C 10 H 22).

Tính chất vật lý của ankan

Bốn đại diện đầu tiên của dãy tương đồng của metan là chất khí. Đơn giản nhất là metan - một loại khí không màu, không vị và không mùi (mùi "khí", khi cảm nhận mà bạn cần gọi là 04, được xác định bằng mùi của mercaptans - hợp chất chứa lưu huỳnh được thêm đặc biệt vào khí metan dùng trong gia dụng. và các thiết bị gas công nghiệp để người đứng gần có thể phát hiện rò rỉ bằng mùi).
Các hydrocacbon có thành phần từ C 4 H 12 đến C 15 H 32 là chất lỏng; hydrocarbon nặng hơn - chất rắn. Nhiệt độ sôi và nóng chảy của ankan tăng dần khi chiều dài mạch cacbon tăng. Tất cả các hydrocacbon đều hòa tan kém trong nước; hydrocacbon lỏng là dung môi hữu cơ phổ biến.

Tính chất hóa học của ankan

Phản ứng thay thế.
Phản ứng đặc trưng nhất của ankan là phản ứng thay thế gốc tự do, trong đó nguyên tử hydro được thay thế bằng nguyên tử halogen hoặc một nhóm nào đó. Hãy trình bày các phương trình phản ứng đặc trưng halogen hóa:

Trong trường hợp dư thừa halogen, quá trình clo hóa có thể tiến xa hơn, đến mức thay thế hoàn toàn tất cả các nguyên tử hydro bằng clo:

Các chất thu được được sử dụng rộng rãi làm dung môi và nguyên liệu ban đầu trong tổng hợp hữu cơ.
Phản ứng khử hydro(trừu tượng hydro).
Trong quá trình cho ankan đi qua chất xúc tác (Pt, Ni, Al 2 0 3, Cr 2 0 3) ở nhiệt độ cao(400-600 °C) một phân tử hydro bị loại bỏ và tạo thành anken:

Phản ứng kèm theo sự phá hủy chuỗi carbon.
Tất cả các hiđrocacbon no đều cháy tạo thành khí cacbonic và nước. Hydrocacbon dạng khí trộn với không khí theo tỷ lệ nhất định có thể phát nổ.
1. Đốt cháy hydrocarbon bão hòa là một phản ứng tỏa nhiệt gốc tự do có tác dụng rất giá trị lớn khi sử dụng ankan làm nhiên liệu:

TRONG cái nhìn tổng quát Phản ứng đốt cháy của ankan có thể được viết như sau:

2. Tách nhiệt hydrocarbon.

Quá trình này xảy ra thông qua cơ chế gốc tự do. Nhiệt độ tăng dẫn đến sự phân cắt đồng thể của liên kết cacbon-cacbon và hình thành các gốc tự do.

Các gốc này tương tác với nhau, trao đổi một nguyên tử hydro để tạo thành phân tử ankan và phân tử anken:

Phản ứng phân hủy nhiệt làm cơ sở quá trình công nghiệp- Cracking hydrocarbon. Quá trình này là giai đoạn quan trọng nhất của quá trình lọc dầu.

3. Nhiệt phân. Khi metan được nung nóng đến nhiệt độ 1000 °C, quá trình nhiệt phân metan bắt đầu - phân hủy thành các chất đơn giản:

Khi đun nóng đến nhiệt độ 1500 °C, có thể tạo thành axetylen:

4. Đồng phân hóa. Khi đun nóng các hydrocacbon tuyến tính bằng chất xúc tác đồng phân hóa (nhôm clorua), các chất có bộ xương cacbon phân nhánh được hình thành:

5. thơm hóa. Các ankan có từ sáu nguyên tử cacbon trở lên trong mạch sẽ đóng vòng với sự có mặt của chất xúc tác để tạo thành benzen và các dẫn xuất của nó:

Các ankan tham gia vào các phản ứng tiến hành theo cơ chế gốc tự do, vì tất cả các nguyên tử carbon trong phân tử ankan đều ở trạng thái lai hóa sp3. Các phân tử của các chất này được tạo ra bằng cách sử dụng cộng hóa trị C-C không phân cực liên kết (cacbon - cacbon) và liên kết C-H (cacbon - hydro) phân cực yếu. Chúng không chứa các vùng có mật độ electron tăng hoặc giảm, liên kết dễ bị phân cực, tức là các liên kết như vậy mật độ electron trong đó nó có thể dịch chuyển dưới ảnh hưởng yếu tố bên ngoài(trường tĩnh điện của các ion). Do đó, ankan sẽ không phản ứng với các hạt tích điện, vì liên kết trong phân tử ankan không bị phá vỡ bởi cơ chế dị thể.

Đề cương bài giảng

1. Danh pháp và đồng phân.

2. Danh pháp.

3. Phương thức lấy.

4. Tính chất vật lý và cấu trúc.

5. Tính chất hóa học.

6. Tính chất của liên kết cộng hóa trị.

7. Lý thuyết quỹ đạo phân tử.

8. Lai tạo.

9. Phân loại phản ứng hữu cơ.

10. Phân loại hợp chất hữu cơ.

1. Danh pháp và đồng phân.

Sự định nghĩa : Hợp chất hữu cơ gồm có nguyên tử cacbon và hydro được gọi là hiđrocacbon.

Hydrocacbon bão hòa, ankan, là các hợp chất hữu cơ được tạo thành từ các nguyên tử cacbon và hydro, trong các phân tử mà mỗi nguyên tử cacbon được kết nối với một nguyên tử cacbon liền kề bằng không quá một liên kết (một hóa trị). Các hóa trị không được dùng để kết hợp với các nguyên tử cacbon sẽ bão hòa với hydro. Tất cả các nguyên tử cacbon đều ở trạng thái sp 3 -sự lai tạo.

Các hydrocacbon bão hòa tạo thành dãy đồng đẳng có công thức chung C n H 2n+2. Người sáng lập dãy tương đồng của ankan là metan. Mười thành viên đầu tiên của dãy ankan tương đồng:

Mêtan, etan, propan, butan, pentan, hexan. heptan, octan, nonan, decan .

Một nguyên tử carbon trong phân tử ankan được kết nối với không quá một nguyên tử carbon lân cận được gọi là nguyên tử bậc một. Một nguyên tử carbon trong phân tử ankan được liên kết với không quá hai nguyên tử carbon lân cận được gọi là thứ cấp. Một nguyên tử cacbon trong phân tử ankan liên kết với không quá ba nguyên tử cacbon lân cận được gọi là bậc ba. Một nguyên tử carbon trong phân tử ankan liên kết với bốn nguyên tử carbon lân cận được gọi là bậc bốn.

Ankan được đặc trưng bởi đồng phân cấu trúc. Bắt đầu với butan, thành viên thứ tư của chuỗi tương đồng, một số cấu trúc có thể tương ứng với một công thức phân tử:

Butan có thể có hai đồng phân, pentane có thể có ba, hexane có thể có năm, v.v. Số lượng đồng phân cho bất kỳ chất đồng phân nào có thể được tính bằng công thức nếu biết số lượng đồng phân trong thành phần trước của dãy tương đồng.

Cấu trúc của các phân tử của các hợp chất đồng phân có thể được biểu diễn dưới dạng khung carbon mà các nhóm hóa trị một hoặc phần dư của phân tử ankan được gắn vào. Những di tích như vậy có một cái tên đặc biệt.

Sự định nghĩa : Phần còn lại của phân tử ankan sau khi loại bỏ nguyên tử hydro được gọi là gốc. TRONG trong trường hợp này gốc alkyl hoặc alkyl.

Các gốc đơn hóa trị được đặt tên theo phân tử ankan gốc. Trong trường hợp này, hậu tố “an” của hydrocacbon bão hòa được thay thế bằng “bùn”. Ví dụ:

Tùy thuộc vào nguyên tử nào mang electron chưa ghép cặp, các gốc bậc một, bậc hai và bậc ba được phân biệt. Căn nguyên sơ cấp không phân nhánh được gọi là bình thường và được biểu thị bằng chữ thường " N-».

Sự đa dạng về cấu trúc của các hợp chất hữu cơ được thể hiện bằng danh pháp - một hệ thống đặt tên trong đó mỗi tên chỉ tương ứng với một hợp chất.

2. Danh pháp.

Có ba danh pháp trong hóa học hữu cơ. Nhưng mỗi tên phải tương ứng.

1. Danh pháp tầm thường là một hệ thống tên gọi được thiết lập trong lịch sử nhưng vẫn được sử dụng cho đến ngày nay. Những tên này được đưa ra trong thời kỳ đầu phát triển của hóa học hữu cơ và không phản ánh cấu trúc của phân tử. Ví dụ về những cái tên tầm thường là tên của bốn thành viên đầu tiên trong dãy ankan tương đồng.

2. Cấu trúc của phân tử được tính đến bằng danh pháp hợp lý. Tên của một hợp chất hữu cơ được đặt theo tên của chất đầu tiên trong dãy tương đồng. Các hợp chất còn lại được coi là dẫn xuất của nó, trong đó nguyên tử hydro được thay thế bằng gốc alkyl. Ví dụ:

Các gốc alkyl được liệt kê theo thứ tự khối lượng tăng dần. Gốc có cấu trúc bình thường cũ hơn gốc có cấu trúc đồng phân. Nếu có nhiều hơn một gốc thay thế thì số của chúng được biểu thị bằng tiền tố di-ba-tứ giác- .

Khi số lượng hợp chất tăng lên, việc sử dụng danh pháp hợp lý trở nên bất tiện và các nhà hóa học chuyển sang xem xét không còn là một nguyên tử hay một nhóm nguyên tử nữa mà là một cấu trúc được hình thành bởi một chuỗi các nguyên tử cacbon.

3. Việc xem xét chuỗi lớn nhất được thực hiện ở danh pháp hệ thống. Nền tảng của danh pháp hệ thống được đặt ra tại hội nghị các nhà hóa học năm 1892 ở Geneva. Điều này đã tạo cơ sở cho tên của danh pháp - Geneva. Danh pháp hệ thống đã được cải tiến tại hội nghị năm 1930 ở Liege. Danh pháp Liege xuất hiện. Phiên bản hiện đại của danh pháp hệ thống đã được Liên minh Hóa học thuần túy và ứng dụng quốc tế (IUPAC) thông qua vào năm 1957. và được cải thiện vào năm 1965.

Để đặt tên cho một hợp chất hữu cơ bằng danh pháp hệ thống, cần phải:

Chọn chuỗi (chính) dài nhất;

Xác định thâm niên của các nhóm;

Đánh số chuỗi chính, cho nhóm cao nhất số định vị thấp nhất;

Liệt kê tiền tố;

Cung cấp tên đầy đủ của kết nối.