Циклоалканы
Циклоалканы — насыщенные циклические углеводороды, в молекулах которых атомы углерода соединены в замкнутую цепь одинарными связями. По составу они близки к алканам, но отличаются наличием цикла.
Общая формула
У моноциклических циклоалканов общая формула такая же, как у алкенов: при образовании одного цикла от алкана отщепляются два атома водорода.
Минимальный представитель — циклопропан \(\mathrm{C_3H_6}\). Число атомов водорода позволяет определить одну степень ненасыщенности, но само по себе не показывает, есть ли в веществе цикл или двойная связь.
Номенклатура
Названия получают добавлением приставки «цикло-» к названию соответствующего алкана: циклопропан, циклобутан, циклопентан, циклогексан. В кольце с одним заместителем его положение обычно не указывают. Если заместителей несколько, нумерацию начинают так, чтобы номера были наименьшими: 1,2-диметилциклобутан.
Молекула циклического углеводорода с пятью атомами углерода называется циклопентаном. Его формула — \(\mathrm{C_5H_{10}}\).
Химические свойства
Циклоалканы горят с образованием углекислого газа и воды. Для устойчивых циклов, например циклопентана и циклогексана, характерны реакции замещения, как у алканов: при освещении атом водорода может замещаться атомом хлора.
Циклопропан и циклобутан из-за напряжения в малом кольце способны вступать в реакции присоединения с разрывом цикла, например гидрироваться до алканов. Поэтому их свойства частично напоминают свойства алкенов, хотя двойной связи в них нет.
Формула \(\mathrm{C_nH_{2n}}\) встречается и у алкенов, и у циклоалканов. Для различения проверяют строение: у алкена есть двойная связь, у циклоалкана — замкнутая цепь и только одинарные связи. Циклоалканы относятся к циклическим углеводородам в классификации углеводородов.
Какова молекулярная формула циклогексана?
Главное
- Циклоалканы — насыщенные углеводороды с замкнутой цепью и общей формулой \(\mathrm{C_nH_{2n}}\), где \(n\geq3\).
- Названия образуют с приставкой «цикло-»; устойчивые циклы вступают главным образом в замещение, а малые — также в присоединение с разрывом кольца.
- Одинаковая формула с алкенами не означает одинаковое строение: нужно различать цикл и двойную связь.