Физикалық қасиеттері. Алғашқы төртеуі газ, С5-С15 сұйық заттар, С16 қатты заттар. Судан жеңіл, суда ерімейді, органикалық ерітінділерде ериді.
3. Алу әдістері. Қаныққан көмірсутектердің негізгі табиғи көзі – мұнай, ал алғашқы мүшелерінің көзі – табиғи газ. Мұнайда – 30-89%, газда - 96% метан, 2% басқа көмірсутектер бар.
1) көмірден алу, оны 1869 ж. Бертло «тас көмірді газификациялау» деп атады.
1 тонна көмірден 25кг газ + 600кг сұйық көмірсутектер
2) Фишер-Тронш (1925 ж. Германия):
Егер СО : Н2 6:1 tқ төмен көмірсутектер, 2:1 болса, tқ жоғары көмірсутектер, екі жағдайда да тармақталмаған алкандар пайда болады.
Мұнайдан жеке қосылыстарды бөліп алу қиын. Сондықтан синтетикалық әдістер қолданылады:
1) Метал Na–мен моногалогентуындыларына әсер ету (Вюрц реакциясы):
Егер әр түрлі галогентуындылар алынса үш алканның қосылысы шығады:
2) Қанықпаған көмірсутектерді гидрлеу арқылы (катализаторлар қатысында):
3) Карбон қышқылдарының түздарын сілтімен бірге балқыту арқылы:
4) HI – пен тотықсыздандыру арқылы:
5) Кольбе әдісі, бір негізді карбон қышқылдарының тұздарын электролиздеу, бұл кезде түзілетін алканның С- саны жұп болады:
4. Алкандардың құрылысы, конформациялық анализ.
Көміртек атомдары зигзаг тәрізді (иректеліп) орналасады:
Тізбекте С – С байланыстары емін-еркін айналып тұра алады, сондықтан қалыпты бутанның С – атомдары әр түрлі орналасуы мүмкін.
Орынбасарлардың С – С жай байланыстарының айналасында айналуы нәтижесінде молекуладағы атомдардың кеңістікте әр түрлі орналасуы конформация деп аталады. Мысалы,
Неліктен конформация көп?
Қай конформацияда энергияның тиімді екенін қарастыру керек. Ньюмен ұсынған конформациялық формаларды қарастыру керек. Ол үшін С2 және С3 атомдарының үстінен С2 жағынан қарау керек. Сонда С2 арнайы жүргізілген шеңбердің центрі болады, оның астындағы С3 сол сияқты. С2 орынбасарлары шеңбердің үстінде – тұтас сызықтармен, ал С3 орынбасарлары шеңбердің астында – үзік сызықпен белгіленген. Сонда
1) тежелген немесе анти- форма 2) бүркелген форма
3) шінара бүркелген форма 4) ауытқыған немесе гош- форма
Бұл формаларды 1) конформацияда бейвалентті әрекеттесулер (С2, С3 атомдардағы орынбасарлардың тебілуі) ең аз, ал 2) ең көп. Сонда 1) конформацияның энергиялық күйі ең тиімді, және оның үлесі ең көп, тежелген конформация деп аталады. Ал 2-шіде конформация бүркелген, ең аз. Бұлардың арасындағы энергия айырымы 20 кДж/моль. Бұлар ең шеткі күйлер, олардың арасында көптеген күйлер бар.
Қалыпты бутанның С2 – С3 байланысы арасындағы метил топтарының айналу энергетикалық күйлері
Бөлме температурасында 20 кДж/моль кедергіні жеңу өте оңай, сондықтан бутан конформерлер қоспасы түрінде болады, оның ішінде анти- және гош- формалар басым.
Достарыңызбен бөлісу: |