Задания для самостоятельной подготовки

1. Напишите все изомеры, отвечающие общей формуле С₄Н₈.

2. Изобразите и назовите все возможные изомеры (в том числе и пространственные) углеводородов состава С₅Н₁₂, С₅Н₁₀, С₅Н₈, С₉Н₁₂, галогенопроизводных состава С₄Н₉Сl и двухатомных спиртов состава С₄Н₁₀О₂.

3. Продемонстрируйте на следующих примерах межклассовую изомерию, изображая и называя все возможные изомеры (в том числе и пространственные) следующих соединений:

а) спирты и простые эфиры общей формулы С₄Н₁₀О;

б) карбонильные соединения общей формулы С₅Н₁₀О;

в) карбоновые кислоты и сложные эфиры общей формулы С₅Н₁₀О₂.

4. Какие виды изомерии характерны для аминокислоты аланина (брутто-формула С₃Н₇О₂N) и аминов общей формулы С₃Н₉N?

5. Сколько асимметрических атомов находится в молекулах глюкозы, фруктозы, рибозы, 2-дезоксирибозы (формулы соответствующих соединений см. главу 26)?

Глава 24. Химия углеводородов

24.1. Алканы

Алканами называются предельные (насыщенные) углеводороды, содержащие только простые связи СС. Общая формула алканов  C_nH_2n+2. Названия простейших алканов сложились исторически, для остальных  производятся от греческих числительных добавлением суффикса  ан.

CH4	метан	C5H12	пентан	C9H20	нонан
C2H6	этан	C6H14	гексан	C10H22	декан
C3H8	пропан	C7H16	гептан	C11H24	ундекан
C4H10	бутан	C8H18	октан	C12H26	додекан

Алканы с числом атомов углерода больше четырех имеют скелетные изомеры. Разветвленные предельные углеводороды рассматривают как алканы, в которых некоторые атомы водорода заменены на радикалы. Структуры и названия простейших радикалов необходимо запомнить.

Названия разветвленных алканов строятся по систематической (международной) номенклатуре (см. выше).

Первые четыре алкана газы, далее до алкана С₁₆H₃₄  жидкости, остальные твердые вещества. Все они нерастворимы в воде.

Медико-биологическое значение

Метан образуется из клетчатки под действием микроорганизмов, содержится в газах кишечника. Пентаны и гексаны растворители, применяются для обезжиривания рук, поверхностей. Вазелин  смесь жидких и твердых углеводородов (С₁₂  С₂₅)  основа мазей. Парафин смесь твердых предельных углеводородов, применяется для лечения теплом.

Получение

I. Основной промышленный метод  переработка нефти и газа:

а) перегонка  физический процесс разделения нефти на фракции с различными температурами кипения углеводородов: бензин (40150 ⁰С), лигроин (120240 ⁰С), керосин (150300 ⁰С) и соляровое масло(>300 ⁰С);

б) крекинг (см. ниже);

Возможно также получение алканов из угля и водорода при высокой температуре:

С + 2 Н₂  СН₄

а также нагреванием оксида углерода(II) с водородом в присутствии катализатора:

nCO + (2n+1) H₂  C_nH_2n+2 + nH₂O