Sikloalkanlar
Vikipediya, azad ensiklopediya
Sikloalkanlar (alitsiklik karbohidrogenlər və ya naftenlər) - həlqəvi quruluşlu karbohidrogenlər sinfinə daxildir.[1][2] İlk dəfə 1883-cü ildə Vladimir Markovnikov tərəfindən Bakı neftinin[3] tərkibində tapılmışdır.[4] Sikloalkanlar suda pis həll olur.[5] Ümumi formulu: CnH2n (n ≥ 3)[6][7] Neft sənayesində katalitik riforminq yolu Aromatik karbohidrogenləri əmələ gətirmək üçün əsas mənbə olaraq istifadə olunur. Sikloalkanlar neftin tərkibində olduğu üçün bəzən "Naftenlər" termini ilə adlandırılır.[8]
Fiziki xassələri
[redaktə | mənbəni redaktə et]Sikloalkanlar su ilə reaksiyaya girmir və molekulunda bütün karbon atomu sp³ hibridləşmə halındadır. Lakin siklobutan, əsasən də siklopropan hibrid orbitalları arasında ölçü 109°28'-dən aşağıdır. Bu səbəbdən onların molekulları arasındakı gərginlik artır və bir çox nümayəndələr reaksiyaya girmə qabiliyyətini itirir. Sikloalkanların yan zənciri olmayan ilk 4 nümayəndələrində molyar kütlə artdıqca, ərimə, qaynama temperaturu, sıxlığı, izomerlərin sayı artır. Lakin burada C və H-in kütlə payı atomların sayı sabitdir.[9] Siklopropan və siklobutan (С3 — С4) otaq temperaturunda qaz halında, digər nümayəndələri (С5 — С16) maye, ali nümayəndələri (С17 nümayəndələrindən başlayaraq) isə bərk haldadır. Sıxlığı eyni C olan doymuş k/h-lər çoxdur. Siklopropandan narkoz istehsalında geniş istifadə edilir. Lakin partlama qabiliyyəti olduğundan onun istifadəsi bu sahədə məhdudlaşdırılıb. Sikloalkanların bəzi nümayəndələrinin ərimə və qaynama temperaturu:
| Sikloalkan | Т. ər., °C | Т. qay., °C |
|---|---|---|
| siklopropan C3H6 | −126,9 | −32,7 |
| siklobutan C4H8 | −50 | 12 |
| siklopentan C5H10 | −93,9 | 49,3 |
| sikloheksan C6H12 | 6,5 | 80 |
| sikloheptan C7H14 | −12 | 118,5 |
| siklooktan C8H16 | 14,3 | 63 = 45 мм c. st. |
| siklononan C9H18 | 9,7 | 69 = 14 мм c. st. |
| siklodekan C10H20 | 10,8 | 201 |
| sikloundekan C11H22 | −7,2 | 91 = 12 мм c. st. |
| siklododekan C12H24 | 61,6 | 243 |
| siklotridekan C13H26 | 23,5 | 128 = 20 мм c. st. |
| siklotetradekan C14H28 | 54 | 131 = 11 мм c. st. |
| siklopentadekan C15H30 | 62,1 | 147 = 12 мм c. st. |
Sikloalkanların reaksiyaları
[redaktə | mənbəni redaktə et]Maye fazada karbohidrogenlərin molekulyar oksigen ilə oksidləşməsinin mexanizmi haqqında ümumi təsəvvürlər
Karbohidrogenlərin maye fazada oksidləşməsi ilə müxtəlif oksigenli birləşmələrin – hidroperoksidlərin, spirtlərin, karbonil birləşmələrin, turşuların, mürəkkəb efirlərin alınması prosesləri karbohidrogenlərin daha çox tonnajlı kimyəvi emal üsullarına aiddir. Məsələn, adipin turşusunun və sikloheksanonun sikloheksandan, yağ turşuları və spirtlərin parafinlərdən, ftal turşularının ksilollardan, fenol və asetonun izopropil benzoldan (izopropil benzolun hidroperoksidindən keçməklə) alınması proseslərindən hər il milyon tonlarla məhsullar alınır.
Maye fazada oksidləşmə qaz fazada oksidləşmədən aşağıdakı üstünlükləri ilə fərqlənir:
- Kifayət qədər aşağı temperaturlarda (100-250°C) oksidləşmə temperaturlarının yüksək sürəti və böyük selektivlik;
- Reaksiyaların istiliyinin kənarlaşdırılmasının asan olması və temperaturun daha sadə tənzimlənməsi;
- Prosesin partlayış təhlükəsini azaltmaq üçün karbohidrogen qarışığının daha qatı tərkibdə istifadə edilməsi imkanı;
- Vahid məhsul istehsalına daha az kapital və enerji məsrəfləri.
Üzvi maddələrin molekulyar oksigen ilə oksidləşməsi reaksiyası geniş temperatur intervalında praktiki olaraq termodinamiki dönməzdir və çoxlu istilik ayrılması ilə müşayiət olunur. Reaksiyanın entalpiyası oksidləşmə dərinləşdikcə artır, xüsusən də karbohidrogenlərdən karbon turşusu alınarkən. Karbohidrogenlər CO2 və H2O –ya qədər oksidləşdikdə ən çox, hidroperoksidlərə oksidləşdikdə isə ən az istilik effekti yaranır. Oksidləşmə proseslərinin ekzotermikliyi oksidləşən substratın quruluşu və reaksiyanın getmə dərinliyi ilə müəyyən olunur.
Müasir texnoloji sxemlərdə reaksiya istiliyinin utilləşdirilməsi nəzərdə tutulur.
Maye fazada molekulyar oksigen ilə üzvi birləşmələri oksidləşdirərkən nəzərə almaq lazımdır ki, qaz partlayışı baş verməmək üçün çıxan qazlarda oksigenin miqdarı həcm ilə 4-5%-dən çox olmamalıdır. Oksigen və hava ilə qarışıqda bəzi karbohidrogenlərin partlayış hədləri cədvəldə verilir
Hava və oksigen ilə qarışıqda bəzi karbohidrogenlərin hidrogenin və ammonyakın partlama hədləri,% (həcm):
- Maye fazada avtooksidləşmə işıq ilə stimullaşdırılır. Fotokimyəvi oksidləşmə zamanı kvant çıxımı vahiddən xeyli çox olur.
- Sərbəst radikallara parçalanan inisiatorlar daxil etməklə avtooksidləşməni sürətləndirmək olar. Peroksidlər, hidroperoksidlər, müxtəlif azobirləşmələr belə inisiatorlar ola bilərlər.
- Sərbəst radikallar ilə reaksiyaya girərək reaksiya zəncirini qıran inhibitorların əlavə olunması müəyyən müddətə avtooksidləşməni ləngidir.
- Keçid elementlərinin duzlarının əlavə olunması oksidləşməni sürətləndirir, çünki keçid metalların ionları radikallar əmələ gətirməklə hidroperoksidləri parçalayır.
- İnisiatorlaşmamış oksidləşmə üçün sərbəst radikallara parçalanan hidroperoksidlərin əmələ gəlməsi ilə əlaqəli avtosürətlənmə xarakterikdir.
Mənbə
[redaktə | mənbəni redaktə et]V.M. Abbasov, R.Ə. Cəfərova, L.M. Əfəndiyeva, N.Ş. Rzayeva, F.Ə. Əmirov, M.M. Abbasov, A.M. Tağıyeva, İ.H. Əyyubov. Tsikloalkanlar kimyası. Monoqrafiya. Bakı-2019, 385 səh.
İstinadlar
[redaktə | mənbəni redaktə et]- ↑ Шаваров Ю.С. Органическая химия. Москва, Издательства химия, 2002.
- ↑ Петров А.А., Трафимов А.Т. Органическая химия. Санкт- Петербург, 2002.
- ↑ Tsikloalkanlar Arxivləşdirilib 2017-10-07 at the Wayback Machine Academik.ru saytında, Yoxlanılıb: 1 oktyabr 2014
- ↑ Qarayev Ş. F., İmaşev İ. B., Talıbov G. M. Üzvi kimya, Bakı, 2003.
- ↑ Məhərrəmov A.M., Məhərrəmov M.M. Üzvi kimya, BDU, Bakı, 2007.
- ↑ Грандберг И.И. Органическая химия. Москва, «Высшая школа», 1980.
- ↑ Баркан Я.Г. Органическая химия. Москва, «Высшая школа», 1980.
- ↑ Циклоалканы[ölü keçid] статья из Большой советской энциклопедии, Yoxlanılıb: 1 oktyabr 2014
- ↑ Məhərrəmov A.M.,Allahverdiyev M.Ə. Üzvi kimya, BDU, Bakı, 2007.
| Birləşmə | Havada | Oksigendə | ||
|---|---|---|---|---|
| aşağı | yuxarı | aşağı | yuxarı | |
| Metan | 5 | 15 | 5 | 59 |
| Etan | 3 | 15 | 3 | 66 |
| Propan | 2 | 9 | - | - |
| Butan | 2 | 9 | - | - |
| Etilen | 3 | 29 | 3 | 80 |
| Propilen | 2 | 21 | 2 | 53 |
| Butilen | 2 | 9 | - | - |
| Butadien | 2 | 12 | - | - |
| Benzol | 1 | 8 | - | - |
| Toluol | 1 | 7 | - | - |
| Ksilollar | 1 | 6 | - | - |
| Hidrogen | 4 | 75 | 4 | 94 |
| Ammonyak | 16 | 27 | 15 | 79 |
 | |
|---|---|
| Alkan | |
| Alkenlər | |
| Alkinlər | |
| Dienlər | |
| Digər doymamış k.-lər | |
| Tsikloalkanlar | |
| Aromatik birləşmələr | |
| Çox dövrlülər | |
| |
|---|---|
| Karbohidrogenlər | |
| Oksigenli üzvi birləşmələr | Spirtlər • Sadə efirlər • Aldehidlər • Ketonlar • Ketenlər • Karbon turşuları • Mürəkkəb efirlər • Ortoefirlər • Karbohidratlar • Yağlar • Xinonlar • Fenollar |
| Azotlu üzvi birləşmələr | Aminlər • Amidlər • Nitrobirləşmələr • Nitrozobirləşmələr • Oksimlər • Nitrillər • Aminturşular • Zülallar • Peptidlər |
| Kükürdlü üzvi birləşmələr | Merkaptanlar • Tioefirlər • Kükürdlü turşular • Tioaldehidlər • Tioketonlar • Tiokarbon turşuları |
| Fosforlu üzvi birləşmələr | Fosfinlər • Fosfonist turşuları • Fosfin turşuları • Fosfon turşuları • Nuklein turşuları • Nukleotidlər |
| Halogenli üzvi birləşmələr | Ftorlu üzvi birləşmələr • Xlorlu üzvi birləşmələr • Bromlu üzvi birləşmələr • Yodlu üzvi birləşmələr |
| Silisiumlu üzvi birləşmələr | Silianlar • Siliazanlar • Siltianlar • Siloksanlar • Silikonlar |
| Elementli üzvi birləşmələr | Germaniumlu • Borlu • Qalaylı • Misli • Alüminumlu • Civəli • Digər metallı üzvi birləşmələr |
| Digər mühüm siniflər | Halogenli karbohidrogenlər • Heterotsiklik birləşmələr • Perftor karbohidrogenlər |
Üzvi xlor birləşmələri | |
|---|---|
| Alkanlar və Tsikloalkanlar | Dixlormetan • Xloretan • Xlormetan • Xloroform • Polistirol • Tetraxlormetan • Tsikloheksilxlorid • Tsikloalkanlar • 1,1-dixloretan • 1,2-dixloretan • 1,1,1-Trixloretan • 1,1,2-Trixloretan • 1,1,2,2-Trixloretan |
| Alkenlər və Alkinlər | Allilxlorid • Xloropren • Vinilxlorid |
| Spirtlər, Ketonlar, Aldehidlər | |
| Turşu və Anhidrid | Dixloroasetik turşu • Monoxlorsirkə turşusu |
| Aromatik birləşmələr | |
| Elementli üzvi birləşmələr (Azot, Fosfor, Arsen, Kükürd) | Xlorofos • Xlorpikrin • Lyuizit |
| Polimerlər | |
Text is available under the CC BY-SA 4.0 license; additional terms may apply.
Images, videos and audio are available under their respective licenses.
