Ein Alkan ist ein gesättigter Kohlenwasserstoff. Alkane können linear, verzweigt oder cyclisch sein. Hier ist, was Sie über die verzweigten Alkane wissen müssen.
Verzweigte Alkandefinition
Ein verzweigtes Alkan oder verzweigtes Alkan ist ein Alkan, dessen Alkylgruppen an seine zentrale Kohlenstoffkette gebunden sind. Verzweigte Alkane enthalten nur Kohlenstoff- und Wasserstoffatome (C und H), wobei Kohlenstoffe nur durch Einfachbindungen mit anderen Kohlenstoffen verbunden sind, die Moleküle jedoch Verzweigungen (Methyl, Ethyl usw.) enthalten, so dass sie nicht linear sind.
Wie man einfache verzweigtkettige Alkane nennt
Jeder Name eines verzweigten Alkans besteht aus zwei Teilen. Sie können diese Teile als Präfix und Suffix, Verzweigungsname und Stammname oder Alkyl und Alkan betrachten. Die Alkylgruppen oder Substituenten werden auf die gleiche Weise wie die Ausgangsalkane benannt, außer dass jedes das Suffix enthält -yl. Wenn nicht benannt, werden Alkylgruppen dargestellt alsR-".
Hier ist eine Tabelle gängiger Substituenten:
Substituent
Name
CH3-
Methyl
CH3CH2-
Ethyl
CH3CH2CH2-
propyl
CH3CH2CH2CH2-
Butyl
CH3CH2CH2CH2CH2-
Pentyl
Namen werden in der Form konstruiert locant + Substituentenpräfix + root name nach diesen Regeln:
Nennen Sie die längste Alkankette. Dies ist die längste Reihe von Kohlenstoffen.
Identifizieren Sie die Seitenketten oder Verzweigungen.
Nennen Sie jede Seitenkette.
Nummerieren Sie die Stielkohlen so, dass die Seitenketten die niedrigsten Zahlen haben.
Verwenden Sie einen Bindestrich (-), um die Nummer des Stammkohlenstoffs vom Namen der Seitenkette zu trennen.
Die Präfixe Di-, Tri-, Tetra-, Penta- usw. werden verwendet, wenn mehr als eine Alkylgruppe an die Hauptkohlenstoffkette gebunden ist, was angibt, wie oft die spezifische Alkylgruppe auftritt.
Schreiben Sie die Namen verschiedener Arten von Alkylgruppen in alphabetischer Reihenfolge.
Verzweigte Alkane können das Präfix "iso" haben.
Beispiele für verzweigtkettige Alkannamen
2-Methylpropan (Dies ist das kleinste verzweigtkettige Alkan.)
2-Methylheptan
2,3-Dimethylhexan
2,3,4-Trimethylpentan
Verschiedene Darstellungsmethoden für verzweigte Alkane
Lineare und verzweigte Alkane können dargestellt werden unter Verwendung von:
Gerüstformel, die nur Bindungen zwischen Kohlenstoffatomen zeigt
verkürzte Strukturformel mit Atomen, aber ohne Bindungen
vollständige Strukturformel mit allen abgebildeten Atomen und Bindungen
3D-Modell, das Atome und Bindungen in drei Dimensionen zeigt
Bedeutung und Verwendung von verzweigten Alkanen
Alkane reagieren nicht leicht, da es sich um gesättigte Kohlenwasserstoffe handelt. Sie können jedoch zur Reaktion gebracht werden, um Energie zu gewinnen, oder um nützliche Produkte herzustellen. Verzweigte Alkane sind in der Erdölindustrie von besonderer Bedeutung.
Wenn ausreichend Aktivierungsenergie zur Verfügung gestellt wird, reagieren Alkane mit Sauerstoff, um Kohlendioxid, Wasser und Energie zu erzeugen, so dass Alkane wertvolle Brennstoffe sind.
Das Crackverfahren spaltet längerkettige Alkane in kleinere Alkane und Alkene, um die Oktanzahl zu erhöhen und Polymere herzustellen.
C4-C6 Alkane können mit Platin- oder Aluminiumoxidkatalysatoren erhitzt werden, um durch Isomerie verzweigtkettige Alkane zu erzeugen. Dies wird verwendet, um die Oktanzahl zu verbessern.
Durch das Reformieren wird die Anzahl der Cycloalkane und der benzolringhaltigen Kohlenwasserstoffe erhöht, um die Oktanzahl zu verbessern.