bir alkane çevrimsiz doymuş bir hidrokarbondur. Yani , bir alkane tek bağlar tarafından birleştiren beraber karbonun uzun bir zinciridir. 1
Alkane 1 s alifatik birleşimlerdir. Alkanes için
genel formül CnH2n+2dir; En basit mümkün alkane o yüzden metan , CH4dir. Sonraki en basit ethane , C2H6dir; Seri müddetsiz olarak devam eder. Bir alkanedeki her bir karbon atomun sp³ melezleştirmesi var.
1
Alkane 1 s toplu olarak parafinler , veya parafin serisi gibi gibi hatta bilinendir. Bu dönemler alkanes için hatta kullanılır ki karbon atomları tek bir , unbranched zincire biçim verir. Bunun gibi branched-zincir alkanes isoparaffinsi çağırılır. Neredeyse tüm alkanes yanabilendir. Unbranched karbon zincirleri2.2 1
Alkane 1 sla alkanes
//
atomlara işaret eder. , Farklı isomerse biçim veriyor " Normal" Alkanesin çizgisel biri , unbranched yapılandırması var. İsomersin numarası karbon atomları numarasıyla süratle artar; 12 karbon atomlarına 1 'le alkanes için , İsomersin numarası 1 , 1 , 1 , 2 , 3 , 5 , 9 , 18 , 35 , 75 , 159 , ve 355 ,a sırasıyla eşit olur( OEIS 'da ki ardışıklık A000602) . -aneyle tüm alkanes sonun alkanes
adlarının
ilk dört üyesiyle
1
Alkane 1 s veya daha fazla karbon atomları temel sayısal dönemden bir terminal -a-ın çıkarmasıyla uygun sayısal çarpana sonek -ane ilave etme tarafından diye adlandırılmıştır. Bundan dolayı , pentane , C5H12; Hexane , C6H14; Heptane , C7H16; Oktan , C8H18; Vb.. Daha fazla tam bir liste için , alkanesin görme listesi.
dosdoğru-zincir alkanes önek n- tarafından bazen işaret edilir( Normal için) Karbon atomlarının aynı numarası sahip olmadan onları ayırt etmek. Kullanım dosdoğru-zincir arasında özelliklerde önemli bir fark ve branched-zincir isomers bu tam manasıyla gerekli olmasına rağmenin, nerede var olduğu hala yaygın in casestir: E. G. Branched-zincir isomersi değil iken n-hexane bir neurotoxindir. Pentane
'in 2-methylpropane Isomers'i 'nin karbon zincirleryapısı dallanan
gerçekleştir bu algoritma , biz nasıl ad asıl bileşimde atomun yerini alan başkası gruplarınacağını bilmeliyiz. Bu karbon atomları en uzun zincirinin yerine onun dışında aynı yöntem tarafından yapılır , En uzun zincir kullanılan aksesuar noktasından başlıyor; Hatta , numaralandırma aksesuar noktasına yakın karbon atomun numara 1ı var olduğunu öyle yapılır.
örneğin , birleşim 2-methylpropane( Hakı gösterdi) Yalnızca 4-karbon alkane mümkün , ayrı bütandan mı.
Pentane bununla beraber Çizgiseline ek olarak iki dallanılmış isomersi , normal formu var: 2,2-dimethylpropane ve 2-methylbutane.
takip eden nonsystematic adlar IUPAC sistemde tutulur: 2,2-dimethylpropane
ad isooctane için 2-methylbutane neopentane için 2-methylpropane isopentane için
isobutane petrochemical sanayide 2,2,4-trimethylpentaneye başvurmak için çok çok geniş çapta kullanılır.1
Alkane 1 sinin geniş bir oranına yalnızca hatta o zaman çoğunlukla yalnızca hazırlanır. Hafif hidrokarbonlar , Metan özellikle ve Ethane örneğin Kuyruklu yıldız Hyakutake 'nin kuyruğunda her ikisi ve bazı göktaşılar meselâ carbonaceous chondritesteyi algılanmış. Onlar hatta dış gaz gezegeni Jüpiteri 'nin atmosferlerinin form önemli bir bölümü , Saturn , Uranüs ve Neptün. Titan 'da , Saturn 'un uydusu , Bunların bir defa geniş okyanusları ve daha uzun zincir alkanesin, vardı olduğuna inanılır: Sıvı ethane daha küçük denizleri orada var olmak için hala düşünülür. Metan
izleri( 0.0001% hakkında veya 1 ppm) Dünyanın atmosferinde olun , Archaea 'nın formları tarafından ilk olarak üretti. Okyanuslardaki içerik suda düşük çözünürlük nedeniyle önemsizdir: Bununla beraber , yüksek basınçlardaki ve düşük sıcaklıklar , bir katı metanı hidradı biçim vermek için suyla metan co-crystallize. Bilinen metan hidradı alanlarının calorific değeri tüm doğal gazın enerji içeriğini geçerler ve Yağ depozitleri sömür onlar gelecek yakacakları için o yüzden bir adayı düşünülen commercially olmamalarına rağmenin, şimdiki zamanda sömür olan metan hidradından çeken together—methaneni koyar. Ontario
'de ki alkanesin
çıkarması , alkanes için en önemli ticari kaynaklar bugün doğada mierallar gibinin, olmak için yalnızca organik birleşimler olan açıkça doğal gaz ve yağ ,dir. Doğal gaz metan ve bazı propanla ethane ve bütanı ilk olarak içerir: Yağ sıvı alkanesin bir karışımı ve diğer hidrokarbonlardır. Her ikisi ne zaman ölü denizci hayvanları ve bitkiler olduğuna biçim verildi( Zooplankton ve phytoplankton) Çok eski denizlerin altına battı ve Bir anoxic çevrede tortularla kapsandı ve Yüksek sıcaklıklarda yılların çok milyonunun üzerinde ve şimdiki formlarına yüksek basınç çevirdi. Doğal gaz örneğin takip eden reaksiyondan öylece sonuçlandı:C6H12O6 » 3CH4 + 3CO2Bu hidrokarbonlar gözenekli kayalarda topladı , İçinden geçilmez bir kasket kayası altına tuzağa düşürdü. geniş niceliklerde sürekli Kalvin öğretisini benimseyen , daha yüksek alkanes olan metana karşıtlıkta ,( 9 'la alkanes veya daha fazla karbon atomları) Doğada önemli bir boyuda nadiren geliştirin. Şimdiki depozitler tüketilen Kalvin öğretisini benimseyen onlar bir defa olmaz.
katı alkanes yağdan buharlaşma artıklar , bilinen katran gibi gibi olur. Katı alkanesin en geniş doğal depozitlerinin birisi Trinidad 'da saha göl ve Tobago gibinin, bilen asfalt gölündedir.
1
Alkane 1 s kimyasal madde sanayisinin her ikisi önemli hammaddeleri ve dünya ekonomisinin en önemli yakacaklarıdır. İşlem yapma için
başlama madde her zaman doğal gaz ve ham yağdır. İkincisi kesirlere ait damıtma tarafından bir yağ rafinerisinde ayırılır ve Çok farklı ürüne , örneğin benzin işlem yaptı. Farklı" Kesirler" Ham yağınının farklı kaynama noktaları var ve Ayrı olabilir ve Tamamen kolayca ayırdı: Kişisel kesiri yatışının içinde yakından beraber. Bir kesin alkanenin kullanımı
bilgi alanısı karbon atomları numarasına göre kesin , tamamen iyi olabilir Ve takip eden sınır çekme idealized olmasına rağmen geliştirilmez. İlk dört alkanes ısıtma sistemi için ve pişirme amaçları , ve elektrik kuşağı için bazı ülkelerde başlıca kullanılır. Metan ve ethane doğal gazın ana bileşenleridir; Onlar basıncın altında gazladığı gibi genellikle saklanırlar. O sıvılar gibi onlara taşımak için bununla beraber daha kolaydır: Bu her ikisi sıkıştırmayı gerektirir ve Gazını serinletiyor.
propan ve Bütan dürüstçe düşük basınçlarda eridilen olur , Ve liquified petrol gazı gibi iyi bilinir( LPG) . Propan örneğin Propan havagazı memesinde , tek kullanımlık çakmaklarda bütan kullanılır( Katkısız bir 2 çubuk nerede basınçtır) . İki alkanes aerosol püskürtülen ilaçlarında itici kuvvetler gibi kullanılır. Oktan alkanese pentaneden
çok uçucu sıvılardır. Onlar onlar kolayca yanmanın unifomityini bozacak olan damlacıklar biçim vermesiz yanma odasına girişte buharlaştırdıkları gibi dahili yanma motorlarında , yakıt doldurduğu gibi kullanılırlar. Branched-zincir alkanes onlar sebepler dosdoğru-zincir aynı olanlarıdanın, vuruyor olduğu erken tutuşmaya çok daha az yüzükoyun oldukları gibi ,ı tercih edilir. Erken tutuşmaya bu eğilim nerede 2,2,4-trimethylpentane olduğu yakacağın oktan ratingi tarafından , ölçülür( İsooctane) 100 'ın keyfi bir değeri var mı ve Heptanenin sıfırın bir değeri var. Kullanılmışlarından yakacaklar , orta alkanes hatta nonpolar maddeler için iyi çözücüler gibi ayrı. Nonaneden
1
Alkane 1 s , örneğin , hexadecane( On altı karbon atomlarıyla bir alkane) Sıvılar benzinde kullanmak için. Onlar dieselin ana bölümü ve havacılık yakacağına yerine biçim verirler. Diesel yakacaklar cetane numaraları tarafından characterised , hexadecane için eski bir ad olmadır. Bununla beraber , bunlar alkanesin daha yüksek erime noktalarısı yakacağın, akmak için doğru olarak çok kalın nerede olduğu düşük sıcaklıklarda problemler ve kutupsal bölgelerde ,a sebep olabilir. Hexadecaneden
1
Alkane 1 s yağyakıdın en önemli bileşenleri ve makine yağına yukarı doğru biçim verir. Onlar muhalif-çürütücü ajanlar , kuduz hastalığına ait doğaları sunun, metal yüzeye ulaşamadığını kastettiği gibi ile aynının, zamanda çalıştıkları ikincisi fonksiyonda. Çok katı alkanes parafin mumu , örneğin mumlarda gibinin, kullananı bulur. Bu ilk olarak estersini oluşan kafası karışmış bununla beraber doğru mumla , olmamalı. Yaklaşık olarak 35 'in bir zincir uzunluğuyla
1
Alkane 1 s veya Daha fazla karbon atomları zift , kullanılmış örneğin yol surfacingilizcedeyi verilir: bununla beraber Daha yüksek alkanesin küçük değeri var ve Ekseriyetle çatlama tarafından aşağı alkanese yarıktır.
çok yollar laborotuarda alkanesi hazırlamak için var olur. En iyi-bilinen yöntemler alkenesin hydrogenationu ve Grignard ayıraçların hidrolizidir. 1
Alkane 1 s Corey-ev-Posner-Whitesides reaksiyonda alkil klor grupundan bir unsurla meydana gelelden hazırlanan hatta doğrudan olur. Barton-McCombie deoxygenation alkollardan gruplara ayıran hydroxylu kaldırır Barton-McCombie deoxygenation alkanese biçim vermek için aldehydesten ve ketones gruplara ayıran alkollardan gruplara ayıran alkollardan gruplara ayıran hydroxylunu kaldırır ve Clemmensen azaltma carbonylu kaldırır. Metandaki
moleküler yapısı fizikselleri ve kimyasal madde özelliğini doğrudan etkiler. O dört valans elektronları var olan karbonun elektron yapılandırması ,den türenir. Alkanesteki karbon atomlar valans elektronlarının, söylediği dört karşılık orbitalstada olmağın, dört karşılık orbitalstada olmağın, 2s orbitalın birleşimi ve üç 2p orbitalstan türediği söylemek olan ,ı melezleyen her zaman sp3dir. Bunlar orbitals , , aynı enerjileri var olan bir tetrahedronun formunda spatially , cos−1 'in açısını sıraya koyulur( −⅓) Onlar arasında ≈ 109.47°.
bir alkane molekülün yalnızca C–Hı ve C–C tek bağları var. Önceki bir hidrojenin 1s-orbitalıyla karbonun bir sp³-orbitalının kaplaşımından doğar; Farklı karbon atomlarındaki iki sp³-orbitalsın kaplaşımı tarafından ikincisi. Bağ uzunlukları bir C–H bağ için 1.09×10−10m ve bir C–C bağ için 1.54×10−10mle eşanlamlı olur. Metan
tetrahedral yapısı. Bağlarınuzayla ilgili düzenlemesi dört sp³-orbitals—theyininin, onlar arasında 109.47°ın bir açısıyla sıraya koyan tetrahedrally olan benzerdir. Her ikisi yaygın ve yararlı , realiteyle uymazken birbiriye dik açılarda , oluyor olduğun gibi bağları gösteren yapısal formül.
yapısal formül ve bağ açıları bir molekülün geometrisini tanımlayan tamamene ekseriyetle yeterli değildir. Her bir carbon–carbon bağ için özgürlük daha ileri bir derecesi var: Atomlar arasında burulma açı veya gruplar bağın her bir sonunda atomlara bağladı. Uzayla ilgili düzenleme conformationu gibinin, bililen molekülün burulma açıları tarafından tanımladı. Ethanenin iki conformationsunun
Newman projeksiyonları: Solda tutuldu , Hakta sendeledi.Ethane orada yalnızca olan C–C bağ gibi alkanesin conformationu çalışma için en basit durum ,a biçim verir. Eğer C–C 'ın ekseninden aşağı bir bakışlar kefil olursa o zaman olan sözde Newman projeksiyonu görecek. Her ikisi öndeki hidrojen atomlar ve Arka karbonu atomlarının onlar arasında 120°ın bir açısı var , Düz bir uçağın üstüne tetrahedronun temelinin projeksiyonundan doğuyor. bununla beraber Belirli bir hidrojen atomu arasında burulma açı ön karbonuna bağladı ve Belirli bir hidrojen atomu 0° arasında ve 360° değişen arka karbonuna serbestçe bağladı. Bu bir carbon–carbon tek bağ hakkında bedava dönmenin bir sonucudur. Conformations sınırlıyor olan bununla beraber bu açık özgürlük , yalnızca iki Önemlidir: Conformation tutuldu ve Conformationa sendeledi.
iki conformations , hatta bilinen rotamers , enerjide ayrıldığı gibi: Sendelenmiş conformation enerjide 12.6 kJ/mol düşüktür( Daha fazla ahır) Den tutulunmuş conformation. İki conformations arasında enerjideki
bu fark , bilinen burulma enerjisi , çevredeki sıcaklıkta bir ethane molekülün termal enerjisine karşılaştıran düşük gibi. C-C bağ hakkında sabit dönme , yine de kısayla var" Durmalar" Her birde conformationa sendeledi. Zaman sonrakiye conformation sendelenen bir ethane molekül birisiden geçmek için sandı , Diğeriye 120° bağıl tarafından bir CH3-grup 'un dönmesine karşılık , 10−11secondsun düzenininidir. Bütanın
dört conformationsu. Haka ayrıldı: Tamamen tutuldu , Eğdi , , antiperiplanar kısmen tutuldu. Propanda kefil olan iki C-C 'a göredurum Ethanenin osuna nitelik bakımından benzerdir: O daha fazla kompleks , bununla beraber bütan için ve daha yüksek alkanestir. Eğer birisi referans ekseni gibi bütan merkezi C-C bağını alırsa
. , İki merkezi karbon atomlarının her biri iki hidrojen atomlarına ve bir metil grupu bağlanır Dört farklı conformations iki metil grupları arasında burulma açısı tarafından ve , tanımlanan olur , Her birin ethanenin durumunda gibi tipik enerjisi var. Tamamen tutulunmuş conformation arasında enerjideki
fark ve Antiperiplanar conformation 19 kJ/mol hakkındadır , Ve o yüzden hala çevredeki sıcaklıkta nispeten küçüktür. Daha yüksek alkanesin
durumu benzerdir: Antiperiplanar conformation her bir karbon-karbon bağın etrafında tarafını tudan her zaman çoğudur. Bu sebep için , Alkanes diyagramlarda zikzak bir düzenleme veya örneklerdeyi ekseriyetle içeri alınır. Gerçek yapı conformations arasında enerjide ayrılıklar küçük gibinin, moleküllerin termal enerjisine karşılaştıran ,a biçim veren bunlar idealisedden her zaman oldukça ayrılır: Alkane moleküller örnekler önerebilirse yapısal form ,ı tamir etmedi.
moleküler yapı , molekülün yüzey alanı , alkanenin kaynama noktasını özellikle belirler: Daha küçük yüzey , aşağı kaynama noktası , moleküller arasında mecbur eden kamyonet der Waals gibi. Daha zayıftır Yüzey alanının bir azaltması zincir-branching tarafından veya dairesel bir yapı tarafından başarılan olur. Karbon atomlarının daha yüksek numarasıyla alkanesin branched-zincir alkanesin ve cycloalkanesin dosdoğru-zincir aynı olanlarıdan aşağı kaynama noktaları var olduğu karbon atomları aşağı numaralarıyla şunlar , veden ekseriyetle daha yüksek kaynama noktaları var olduğu bu araç uygulamada. Standart şartların altında , C4H10 alkanese CH4 'ten gazlıdır; C17H36 onlara C5H12 'den sıvılar; Ve C18H38 onlar katılardan sonra. Kaynama noktası 20 arasında ve CH2-grup başına 30°C artar. Alkanesin
erime noktalarısı hatta karbon atomları numarasındaki artışla artış( yalnızca olan istisna , propan) . bununla beraber Erime noktaları özellikle kaynama noktaları , daha yüksek alkanes içinden daha fazlaya yavaş yavaş çıkar. , karbon atomlarının garip bir numarasıyla alkanesin erime noktalarısı karbon atomları hatta bir numarasıyla alkanesin erime noktalarısıdan daha hızlıdan artar( Figürü görün) : Bu olayın sebebi karbon atomları hatta bir numarasıyla alkanesin daha yüksek paketleme yoğunluğudur. [ 1] Branched-zincir alkanesin erime noktalarısı moleküler paketlemenin verimliliğine bağlı uygun dosdoğru-zincir alkanesin şunlarıdan hem daha yüksek veya aşağı olabilir: Bu isoalkanes için özellikle doğrudur( 2-metil isomers) normal benzerlerinin şunlarıdan sık sık erime noktaları daha yükseği var olan ,.
1
Alkane 1 s elektriği yürütmez , Ne de elektrik bir alan tarafından kutuplaşan esasen onlardır. Bu sebep için ve Onların, hidrojen bağlarına biçim vermedikleri kutupsal çözücüler meselâ suda halledilemezdir. Bir alkanenin bir arada var oluşu ve su hidrojen uzak bir alkane molekülden hizaya soğulan kişisel susu molekülleri arasında kefil olduğundan beri moleküler düzende bir artışa götürür( Entropydaki bir azaltma) . Termodinamiğin ikinci kanunu entropyda bu azaltmanın, önemli su molekülleri arasında ve alkane moleküller kefil oluyor olduğun gibinin, alkane arasında temas azaltma tarafından ve su azaldılan olduğunu önerir: Alkanes kuduz hastalığına ait olmak için söylenir çünkü Onlar suyu iterler.
yoğunluğu karbon atomları numarası artmayla ekseriyetle artar , Fakat sunun osudan daha az kalır. Bundan dolayı , bir alkane-water karışımdaki alkanes form ayakkabı yüzü katman.
1
Alkane 1 s nispeten düşük bir tepki göstermeyi genellikle gösterir çünkü C–Hleri ve C–C bağlar nispeten sabittir ve Kırılan kolayca olmaz. En diğer organik birleşimlerden farklı olarak , onlar takım iş kümeleri.
onlar ionicle çok hasta veya diğer kutupsal maddelere yalnızca tepki gösterirler. Tüm alkanesin pKa değerleri 60 'ın üzerindedir bu yüzden Onlar ekşide gerçekte süreduran ve temeller. Bu süreduranlık dönem parafinlerinin kaynağıdır( Latin para + affinis , anlamıyla buraya" Akrabalık yoksun olma" ) . Ham yağ alkane moleküllerde yılların milyonları için kimyasal olarak değişmemiş kaldı.
bununla beraber alkanesin redox reaksiyonları , oksijenle ve halojenler , karbon atomları kuvvetle azaldılmış bir şartta gibi özellikle mümkündür; Metan durumunda , karbon için en düşük mümkün oksitlenme hal( −4) Ulaşılır mı. Herhangi bir dumansız oksijen götürmesi yanmasıyla reaksiyon; Halojenlerle , yer değiştirme. Daha fazla ayrıntılı bilgi için , ayıran reaksiyonları aşağıda görür. , Alkanes karşılıklı birbirini etkilemek için gösterilmiş ve , kesin geçişi metal kompleksler bağlanmış.
bedava radikallar , Unpaired elektronlarla moleküller , Alkanesin çoğu reaksiyonlarındaki oyun geniş bir rol , Meselâ uzun-zincir alkanesin, shorter-zincir alkanese ve branched-zincir isomerse dosdoğru-zincir alkanes nerede çevirdiği ve iyileştirmenden çatlıyor. Çoktaki
alkanes dallandı , Bağ açıları eniyi değerinden significantly ayrılabilir( 109.5°) Farklı gruplar yeterli uzaya için izin verin. Moleküldeki bu sebepler bir gerilim , bilinen steric engelleme , ve esasen tepki göstermeden artabildiği gibi.
1
Alkane 1 s düzenin olumsuz bir sıcaklığı gibinin, açıkça gösterilen bütünü oluşturan öğelerine sabit moleküller bağıl ,dir. Çizgisel alkanes için ,( CH2) Birim düzenin etraflı sıcaklığına -5 kcal/mola bağışlar. çizgisel isomersleri olan alkanes dallandı Her zaman azıcık daha fazla ahırdır; örneğin 2-methylbutane 1.8 kcal/mol tarafından n-pentane , ve 2,2-methylpropane 5 kcal/mol tarafından n-pentaneden daha fazla ahırdan daha fazla ahırdır.
ayrıntılı veri için düzen masası alkane sıcaklığını görür.
bütünüyle organik birleşimler carbon–carbonu sanal olarak içerir ve Carbon–hydrogen , ve bu yüzden spectralarında alkanesin özelliklerinin şov bazısına kefil olur. 1
Alkane 1 s diğer gruplar sahip olma için dikkate değerdir , Ve diğer özellik spectroscopicin bulunmayışı için o yüzden karakterize eder. Carbon–carbon germe modu 800 arasında ve 1300cm−1 emerken
carbon–hydrogen germe modu 2850 arasında kuvvetli bir emilme ve 2960cm−1 ,ı verir. Carbon–hydrogen eğme makamları grupun doğasına bağlı olur: Methylene 1465cm−1 'de ve 1450cm−1 çizgilerle süsleyen şovu gruplara ayırırken metil grupları 1450cm−1 'de şeritler ve 1375cm−1 ,ı gösterir. Karbon dört karbon atomları 725cm−1 'in etrafında 'da zayıf bir emilmeyi gösterdiğinden daha fazlayla zincirle bağlar. Alkanesin
proton aksettirmeleri δH = 0.5–1.5 'te ekseriyetle tesis edilir. Karbon-13 aksettirmeler karbona bağlanan hidrojen atomları numarasına bağlı olur: δC = 8–30( Metil) , 15–55( Methylene) , 20–60( Methyne) . Dörtlü takım karbonu atomları karbon-13 rezonansı nükleer Overhauser artışın eksikliği nedeniyle characteristically zayıf ve uzun dinlenme zamanıdır: O rutin spectrada kaçırılan olur. Spectrometry
1
Alkane 1 s toplayan
tüm alkanesle
, karbonmonoksit veya is metan içinin aşağısında gösterdiği gibi biçim verilmiş , hatta olabilir:
2CH4 + 3O2 » 2CO + 4H2O CH4 + O2 » C + 2H2O1
Alkane 1 s çok az is düzeniyle alevlenen bir non-parlakla ekseriyetle yanar. Yanma
standart enthalpy değişmesi , ΔcHo , alkanes için CH2 grup başına 650kJ/mol hakkında tarafından artar. Branched-zincir alkanesin karbon atomlarının aynı numarasının dosdoğru-zincir alkanesi , ve bu yüzden oldukça daha fazla ahır olmak için görülen oldığınden aşağı ΔcHonun değerleri var. Halojenlerana makaleyle
1
Alkane 1 s sözde bedava radikal bir halogenation reaksiyonda halojenlerle tepki gösterir. Alkanenin hidrojen atomları değiştiren progressivelydir veya Halojen atomları tarafından yer değiştirdi. Bedava radikallar ekseriyetle ürünlerin bir karışımına götürenin, reaksiyonda , katılan tepkisel türdür. Reaksiyon çok exothermicdir , Ve bir patlamaya götürebilir. Bu reaksiyon üç adımda meydana gelir: Homolysis tarafından başlatma halojeni radikallar formnda , Bir zincirleme reaksiyon arzu edilmiş ürüne ve bir zincir sonu adımı radikallar yeniden birleştirmende o zaman meydana gelir. Bu reaksiyonlar halogenated hidrokarbonlara önemli sanayi bir yoldur.
'i yeniden teşkil ediyor" Çatlama" Daha küçük olanlara kırıklar daha geniş moleküller. Bu termikle veya katalatik bir yöntem yapılan olur. Termal bir homolytic mekanizma , takibeten işlemden çatlıyor , Bağlar bakışık olarak kırar , Bağlar biçim verin, biçim ver olanı bakışık olarak kırar Termal bir homolytic mekanizma , takibeten bir homolytic mekanizma , takibeten işlemdenden çatlıyor ve Bedava radikallarını böyle eşleştirir. Katalatik asit katalizörlerin huzurunu gerektiren işlemden çatlıyor( Katı ekşidi meselâ silis-alüminyum oksit ve zeolites ekseriyetle) Hangisi bir heterolytici ilerletir( Asimetrik) Karşı yüklerin ionsunun bağlar yumuşak çiftlerinin kırması , ekseriyetle bir carbocation ve çok dengesiz hidrojen ile diğer bir unsurun bileşimi eskisi. Karbon-localized bedava radikallar ve Cations her ikisi çok dengesiz ve zincir yeniden düzenlemesinin uğranmış işlemleri , C-C kesme yerinde betadır( Ben. E. , çatlama) Ve intra- ve intermolecular hidrojen transferi veya hidrojen ile diğer bir unsurun bileşimi transferi. İşlemlerin her ikisi tiplerinde , uygun tepkisel aracılık eder( Radikallar , ions) Permanently yeniden oluşturulur mu , Ve onlar bir öz-propagating zincir mekanizması tarafından böyle ileri giderler. Reaksiyonların zinciri radikal tarafından veya ion recombination sonunda sonlandırılır.
buraya bütan CH3-CH2-CH2-CH3
CH3 */ * CH2-CH2-CH3
adımların bir kesin numarasıdan sonra: , Biz bir alkane ve bir alkeneyi elde edeceğiz CH4 + CH2 = CH-CH3
CH3-CH2 */ * CH2-CH3
adımların bir kesin numarasıdan sonra: , Biz bir alkane ve farklı tiplerden bir alkeneyi elde edeceğiz CH3-CH3 + CH2 = CH2
'in 'i kırma adımların bir kesin numarasıdan sonra: , Biz bir alkene ve hidrojen gazını elde edeceğiz CH2 = CH-CH2-CH3 + H2
1
Alkane 1 s bir nikel katalizörünün huzurunda buharla hidrojeni vermek için tepki gösterecek. Chlorosulfonated tarafından 1
Alkane 1 s ve nitrated , her ikisi reaksiyonlar özel şartlarını gerektirmesine rağmen. Carboxylic ekşide alkanesin fermantasyonu bazı teknik önemininidir. Kamış reaksiyonunda , kükürt dioksidi , klor ve sulfonyl kloridlere ışık dönme hidrokarbonlar.
metan havayla karıştırınca patlayıcıdır( 1–8% CH4) Ve kuvvetli bir sera gazıdır: Havayla diğer alkanes form patlayıcı karışımlar aşağı hatta. Çakmak sıvı alkanes bu risk karbon zincirinin uzunluğuyla azalmasına rağmen çok yanıcı ,dir. Pentane , Hexane , Heptane ve Oktan çevre için tehlikeli ve zararlı gibi classeddir. Hexanenin dosdoğru zincir isomeri o yüzden bir neurotoxin , ve nadiren kullanılmış commerciallydır. Doğa
'de ki
kesin tipleri: Onlar onlar garip-numbered zincirlerden alçaltmak için daha kolay oldukları gibi hatta-numbered karbon zincirlerini tercih ederler.
diğer taraftan kesin archaea , methanogens , karbondioksit metabolizması tarafından metanın ürün geniş quantitesi veya diğer organik birleşimleri oksitledi. Enerji hidrojen oksitlenmesi tarafından yayınlanır:
CO2 + 4H2 » CH4 + 2H2OMethanogens hatta wetlandsta bataklıktan çıkan metan gazı üreticileridir , Ve bu gazın year—the atmosfere ait içeriği başına metanın iki milyar tonnesi dolaylarında sürüm onlar tarafından neredeyse yalnızca üretilir. Sığırın metan çıktısı ve diğer otçul hayvanlar , , Gün başına 150litrese bağlı yayınlayabilen ve termitlerini , hatta methanogens nedeniyledir. Onlar hatta insanların bağırsaklarındaki tüm alkanesin ürün bu en basidi. Methanogenic archaea bundan dolayı Karbon devirinin sonunda , karbonla tamir et olunmuşa sahip olduktan sonranın, fotosentez tarafından tamir et olan atmosfere arkanı yayınlanan oluyor. Olası doğal gazın şimdiki depozitlerimizin, benzer bir yolda biçim verilen olduğu.
1
Alkane 1 s hatta oyun bir rol ,: Fungi , bitkiler ve hayvanlar. Bazı mayalar , ede uzmanlaştı. G. Candida tropicale , Pichia sp. , Rhodotorula sp. , karbon ve/veya enerjinin bir kaynağı gibi alkanesi kullanabilir. Mantar Amorphotheca resinae havacılık yakacağında longer-zincir alkanesi tercih eder , Ve dönencel bölgelerinde uçak için ciddi problemlere sebep olabilir. Bitkilerdeki
; Katı uzun-zincir alkanes tesis edilen olduğu Onlar mumun bir firma katmanına biçim verirler , Üstderi , bitkinin alanlarında üzerindeki havaya maruz bıraktı. Yağmur tarafından önemli mieralların leachingini önlüyorken bu su kayıbına karşı bitki ,ı korur. O hatta bakteriye karşı bir korumadır , Funginin ve yumuşak waxlike maddeye bacaklarıyla zararlı insects—the ikincisi lavabonun ve güçlük movingilizcesi var: Meyveler meselâ elmalardaki parlama katman uzun-zincir alkanesten oluşur. Karbon zincirleri ekseriyetle yirmi arasındadır ve Uzunluktaki otuz karbon atomlar ve yağ asidlerinden bitkiler tarafından yapılır. Mum katmanının kesin kompozisyonu aydınlatma şartları , sıcaklık veya rutubet gibi yalnızca tür-bağlı , fakat değişmeler hatta mevsimle ve bunun gibi çevresel faktörler değildir.
1
Alkane 1 s onlar doymamış hidrokarbonlardan daha az önemli olmalarına rağmen hayvan ürünleri ,ı verilir. Bir örnek yaklaşık olarak 14% pristane olan köpekbalığı karaciğeri yağı ,dir( 2,6,10,14-tetramethylpentadecane , C19H40) . Oluşları herşeyden önce böceklerin, haberleşme için bağlı olan pheromoneste daha fazla önemli , kimyasal madde haberci maddedir. Bazı çeşitlerle , ilk olarak destek tokmağı Xylotrechus colonus , pentacosane gibi( C25H52) , 3-methylpentaicosane( C26H54) Ve 9-methylpentaicosane( C26H54) , onlar beden teması tarafından transfer edilirler. Diğerleriyle tsetse sinek Glossina morsitans morsitanstan , Pheromone dört alkanes 2-methylheptadecaneyi içerir( C18H38) , 17,21-dimethylheptatriacontane( C39H80) , 15,19-dimethylheptatriacontane( C39H80) Ve 15,19,23-trimethylheptatriacontane( C40H82) ve Daha uzun mesafelerin üzerinde koku tarafından , zararlı kontrolu için yararlı bir özellik davranır.
bir örnek ,( Andrena nigroaenea) Ve erken örümcek orkidesi( Ophrys sphegodes) ; İkincisi öncekide tozlaşma için bağlıdır. Kum arıları bir eşi tanımlayan pheromonesi için kullanır; Birin durumunda. Nigroaenea , dişiler tricosanenin bir karışımını çıkarır( C23H48) , pentacosane( C25H52) Ve heptacosane( C27H56) Oran 3 'te: 3: 1 , ve erkekler belirli bir şekilde bu koku tarafından cezbetilir. Orkide bu çiftleşme düzenlemesinin avantajını toplamak için erkek bal arısını almak için alır ve Polenini saçar; Çiçek yalnızcasının bölümleri dişi kum arıları ile aynı kum arıları görünüşü , fakat hatta oranda üç alkanesin ürün geniş niceliklerine benzer. Çiçeklere ve hayali ortaklarıyla çiftleşmek için attempte bir sonuç çok erkekler çekilen olduğun gibi: O farklı çiçeklere engellenmiş erkeğin gidişi bu gayret bal arısı için başarıyla taç giydirmenmemiş olmasına rağmenden sonranın, dağıdılmış olacak olan orkidene , polenini transfer etmek için izin verir.
metan
CH4
|
Ethane
C2H6
|
propan
C3H8
|
bütan
C4H10
|
Pentane
C5H12
|
Hexane
C6H14
Heptane
C7H16
|
oktan
C8H18
|
Nonane
C9H20
|
Decane
C10H22
|
Undecane
C11H24
|
Dodecane
C12H26