Alkány

Definice

Alkany jsou organické sloučeniny složené výhradně z uhlík a vodík atomy. Patří k uhlovodíkům a obsahují pouze vazby CC a CH. Alkany nejsou aromatické a nasycené. Jsou označovány jako alifatické sloučeniny. Obecný vzorec acyklických alkanů je C

n

H

2n + 2

. Nejjednodušší alkany jsou lineární alkany s jedním (methan), dvěma (ethan), třemi (propan) nebo čtyřmi (butan) uhlík atomy. S rostoucí velikostí se počet možných konstitučních izomerů prudce zvyšuje. Alkany mohou být nerozvětvené (n-alkany) nebo rozvětvené. Cykloalkany existují jako kruhy, například cyklopentan nebo cyklohexan. Nenasycené alkany s dvojnými vazbami se nazývají alkeny a ti s trojnými vazbami se nazývají alkyny.

Zástupci (výběr)

Název substituentů je uveden v závorkách. n-alkany:

  • Methan (methyl)
  • Ethan (Ethyl)
  • Propan (Propyl)
  • Butan (butyl)
  • Pentan (Pentyl)
  • Hexan (hexyl)
  • Heptan (Heptyl)
  • oktan (oktyl)
  • Nonan (Nonyl)
  • dekan (decyl)
  • undekan (undecyl)
  • Dodekan (Dodecyl)

Cykloalkany:

  • Cyklopropan (cyklopropyl)
  • Cyklobutan (cyklobutyl)
  • Cyklohexan (cyklohexyl)
  • Cykloheptan (cykloheptyl)
  • Atd.

Nomenklatura

Alkany nesou příponu -an, alkeny přípona -en a alkyny přípona -in. Cykloalkanům předchází předpona cyklo-. Přesný postup týkající se nomenklatury je uveden v literatuře.

Nemovitosti

  • Protože jim chybí elektronegativní atomy jako např kyslík a dusík, alkany se netvoří vodík dluhopisy a mají nízké bod varu. To je v kontrastu s alkoholy or aminy.
  • Alkany s nízkou molekulovou hmotností hmota jsou přítomny v plynné formě. Vyšší alkany jsou kapalné, polotuhé a pevné.
  • S rostoucí molekulární hmotase zvyšují teploty varu a tání. Důvod spočívá ve zvyšování Van der Waalsových sil.
  • Alkany jsou hydrofobní (nepolární), a proto nerozpustné v voda.
  • Kapalné alkany mají hustotu <1 g / cm

    3

    (obvykle 0.7 g / cm

    3

    ) a proto vznášet se na voda.
  • Alkany mohou být hořlavé a výbušné.

Reakce

Kvůli nedostatku funkčních skupin jsou alkany relativně nereaktivní. Spalování alkanů:

  • CH

    4

    (methan) +2

    2

    (kyslík) CO

    2

    (oxid uhličitý) + 2 H

    2

    O (voda)

Další reakce:

  • Halogenace a jiné substituce
  • Praskání (rozdělení)

V lékárně

Četné aktivní farmaceutické přísady a pomocné látky jsou substituované alkany. Hrají důležitou roli jako „páteř“ a jako substituenty. Používají se také jako rozpouštědla a extrakční činidla. Tření alkoholu, vazelíny a kerosiny jsou vyrobeny z alkanů.

Nepříznivé účinky

Alkany jsou hlavními složkami fosilních paliv, jako jsou ropa, zemní plyn a odpovídající produkty jako např benzín a nafta. Jejich spalování vede k tvorbě oxidu uhličitého (CO

2

), který je zodpovědný hlavně za globální oteplování.