Abgekürzte Strukturformeln aller Hexan-Isomere. Wie man Isomere herstellt: Formeln. Rotationsisomerie von Alkanen

Okay, vielleicht nicht so sehr.

Um alles durchzugehen und nichts zu verpassen, können Sie sich mehrere Ansätze einfallen lassen. Das gefällt mir: Nehmen wir Ethen (Ethylen) CH2 = CH2. Es unterscheidet sich von Hepten durch 5 Kohlenstoffatome (C5H10). Um alle möglichen Isomere zu sortieren, müssen Sie ein Wasserstoffatom von Ethen nehmen und es dem C5H10-Fragment geben. Das Ergebnis ist ein Alkyl-C5H11, das anstelle des entfernten Wasserstoffs an den Ethenrest (Ethenyl CH2=CH-) addiert werden muss.

1) Das C5H11-Alkyl selbst kann mehrere Isomere haben. Das einfachste mit einer geraden Kette ist CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 (Pentyl oder Amyl). Daraus und Ethenyl entsteht Hepten-1 (oder 1-Hepten oder Hept-1-en), das einfach Hepten CH2=CH-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 genannt wird.

2a) Wenn wir in einem Pentyl einen Wasserstoff vom C2-Atom zum C1-Atom verschieben, erhalten wir Pentyl-2 (oder 2-Pentyl oder Pent-2-yl) CH3-CH(-)-CH2-CH2-CH3. Der Bindestrich in Klammern bedeutet, dass der Stab nach oben oder unten gezogen werden muss und dass sich hier ein ungepaartes Elektron befindet und sich dort das Pentyl-2 an das Ethenyl bindet. Das Ergebnis ist CH2=CH-CH(CH3)-CH2-CH2-CH3 3-Methylhexen-1 oder 3-Methyl-1-hexen oder 3-Methylhex-1-en. Ich hoffe, Sie verstehen das Prinzip der Bildung alternativer Namen, daher werde ich für die unten genannten Verbindungen nur einen Namen angeben.

2b) Wenn wir in einem Pentyl einen Wasserstoff vom C3-Atom zum C1-Atom verschieben, erhalten wir Pentyl-3 CH3-CH2-CH(-)-CH2-CH3. Durch die Kombination mit Ethenyl erhalten wir CH2=CH-CH(CH2-CH3)-CH2-CH3 3-Ethylpenten-1

3a, b) Pentyl wird zu einer Kette aus 4 Kohlenstoffatomen (Butyl) mit einer Methylgruppe isomerisiert. Diese Methylgruppe kann an das C2- oder C3-Atom des Butyls gebunden sein. Wir erhalten jeweils 2-Methylbutyl -CH2-CH(CH3)-CH2-CH3 und 3-Methylbutyl -CH2-CH2-CH(CH3)-CH3, und wenn wir sie zu Ethenyl addieren, erhalten wir zwei weitere Isomere C7H14 CH2=CH- CH2-CH( CH3)-CH2-CH3 4-Methylhexen-1 und CH2=CH-CH2-CH2-CH(CH3)-CH3 5-Methylhexen-1.

4a, b) Verschieben wir nun in Butyl die Linie zum C2-Atom, erhalten wir 2-Butyl CH3-CH(-)-CH2-CH3. Aber wir müssen ein weiteres Kohlenstoffatom hinzufügen (H durch CH3 ersetzen). Wenn wir dieses Methyl an eines der terminalen Atome anhängen, erhalten wir das bereits besprochene Pentyl-3 und Pentyl-2. Aber die Addition von Methyl an eines der mittleren Atome ergibt zwei neue Alkyle: CH3-C(CH3)(-)-CH2-CH3 2-Methyl-2-butyl- und CH3-CH(-)-CH(CH3)- CH3 2 -Methyl-2-butyl-.

Durch Addition an Ethenyl erhalten wir zwei weitere Isomere C7H14 CH2=CH-C(CH3)2-CH2-CH3 3,3-Dimethylpenten-1 und CH2=CH-CH(CH3)-CH(CH3)-CH3 3.4 -Dimethyl -Penten-1.

5) Wenn wir nun ein Alkyl aufbauen, hinterlassen wir eine Kette aus 3 Kohlenstoffatomen -CH2-CH2-CH3. Die fehlenden 2 Kohlenstoffatome können entweder als Ethyl oder als zwei Methylen hinzugefügt werden. Bei der Zugabe in Form von Ethyl ergeben sich die bereits betrachteten Möglichkeiten. Aber zwei Methylatome können entweder beide an das erste oder eines an das erste, eines an das zweite Kohlenstoffatom oder beide an das zweite gebunden sein. Im ersten und zweiten Fall erhalten wir die bereits betrachteten Optionen, und im letzten Fall erhalten wir ein neues Alkyl -CH2-C(CH3)2-CH3 2,2-Dimethylpropyl, und wenn wir es an Ethenyl addieren, erhalten wir CH2=CH-CH2 -C(CH3)2- CH3 4,4-Dimethylpenten-1.

Somit wurden bereits 8 Isomere erhalten. Beachten Sie, dass sich bei diesen Isomeren die Doppelbindung am Ende der Kette befindet, d. h. bindet die Atome C1 und C2. Solche Olefine (mit einer Doppelbindung am Ende werden als terminal bezeichnet). Terminale Olefine weisen keine cis-trans-Isomerie auf.

Als nächstes teilen wir das C5H10-Fragment in zwei Fragmente. Dies kann auf zwei Arten erfolgen: CH2 + C4H8 und C2H4 + C3H6. Aus den CH2- und C2H4-Fragmenten kann nur eine Variante von Alkylen konstruiert werden (CH3 und CH2-CH3). Aus dem C3H6-Fragment können Propyl -CH2-CH2-CH3 und Isopropyl CH3-CH(-)-CH3 gebildet werden.

Aus dem C4H8-Fragment können die folgenden Alkyle konstruiert werden: -CH2-CH2-CH2-CH3 - Butyl-1, CH3-CH(-)-CH2-CH3 - Butyl-2, -CH2-CH(CH3)-CH3 - Isobutyl (2-Methylpropyl) und -C(CH3)2-CH3 - tert-Butyl (2,2-Dimethylethyl).

Um sie zu Alkylen hinzuzufügen, entfernen wir zwei Wasserstoffatome aus dem Ethenmolekül. Dies kann auf drei Arten erfolgen: durch Entfernen beider Wasserstoffatome vom gleichen Kohlenstoffatom (dadurch entstehen terminale Olefine) oder durch Entfernen eines von jedem. Bei der zweiten Möglichkeit können diese beiden Wasserstoffatome relativ zueinander von derselben Seite abgerissen werden Doppelbindung(es werden cis-Isomere erhalten) und von verschiedenen Seiten (es werden trans-Isomere erhalten).

CH2=C(CH3)-CH2-CH2-CH2-CH3 - 2-Methylhexen-1;

CH2=C(CH3)-CH(CH3)-CH2-CH3 - 2,3-Dimethylpenten-1;

CH2=C(CH3)-CH2-CH(CH3)-CH3 - 2,4-Dimethylpenten-1;

CH2=C(CH3)-C(CH3)2-CH3 - 2,3,3-Trimethylbuten-1.

CH2=C(CH2CH3)-CH2-CH2-CH3 – 2-Ethylpenten-1 oder 3-Methylenhexan;

CH2=C(CH2CH3)-CH(CH3)-CH3 – 2-Ethyl-3-methylbuten-1 oder 2-Methyl-3-methylenpentan.

CH3-CH=CH-CH2-CH2-CH2-CH3 – Hepten-2 ​​(cis- und trans-Isomere);

CH3-CH=CH-CH(CH3)-CH2-CH3 – 4-Methylhexen-2 ​​(cis- und trans-Isomere);

CH3-CH=CH-CH2-CH(CH3)-CH3 – 5-Methylhexen-2 ​​(cis- und trans-Isomere);

CH3-CH=CH-C(CH3)2-CH3 – 4,4-Dimethylpenten-2 ​​(cis- und trans-Isomere);

CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH3 – Hepten-3 (cis- und trans-Isomere);

CH3-CH2-CH=CH-CH(CH3)-CH3 – 2-Methylhexen-3 (cis- und trans-Isomere).

Nun, bei Olefinen scheint es alles zu sein. Übrig bleiben die Cycloalkane.

In Cycloalkanen bilden mehrere Kohlenstoffatome einen Ring. Herkömmlicherweise kann es als flacher Zyklus betrachtet werden. Wenn also zwei Substituenten an den Ring gebunden sind (at verschiedene Atome Kohlenstoff), dann können sie auf einer Seite (cis-Isomere) oder entlang angeordnet sein verschiedene Seiten(trans-Isomere) Ringebene.

Zeichne ein Siebeneck. Platzieren Sie CH2 an jedem Scheitelpunkt. Das Ergebnis war Cycloheptan;

Zeichnen Sie nun ein Sechseck. Schreiben Sie CH2 an fünf Eckpunkten und CH-CH3 an einem. Das Ergebnis war Methylcyclohexan;

Zeichne ein Fünfeck. Zeichnen Sie CH-CH2-CH3 an einem Scheitelpunkt und CH2 an den anderen Scheitelpunkten. Ethylcyclopentan;

Zeichne ein Fünfeck. Zeichnen Sie CH-CH3 an zwei Scheitelpunkten hintereinander und CH2 an den verbleibenden Scheitelpunkten. Das Ergebnis war 1,2-Dimethylpentan (cis- und trans-Isomere);

Zeichne ein Fünfeck. Zeichnen Sie an zwei Eckpunkten CH-CH3 durch einen und CH2 an den übrigen Eckpunkten. Das Ergebnis war 1,3-Dimethylpentan (cis- und trans-Isomere);

Zeichne ein Viereck. Zeichnen Sie CH2 an drei Eckpunkten und CH an einem und befestigen Sie -CH2-CH2-CH3 daran. Das Ergebnis war Propylcyclobutan;

Zeichne ein Viereck. Zeichnen Sie CH2 an drei Eckpunkten und CH an einem und hängen Sie -CH(CH3)-CH3 daran an. Das Ergebnis ist Isopropylcyclobutan;

Zeichne ein Viereck. Zeichnen Sie CH2 an drei Eckpunkten und C an einem und befestigen Sie die Gruppen CH3 und CH2-CH3 daran. Das Ergebnis war 1-Methyl-1-ethylcyclobutan;

Zeichne ein Viereck. Zeichnen Sie CH2 an zwei Scheitelpunkten hintereinander und CH an den anderen beiden. Fügen Sie CH3 zu einem CH und CH2-CH3 zum anderen hinzu. Das Ergebnis war 1-Methyl-2-ethylcyclobutan (cis- und trans-Isomere);

Zeichne ein Viereck. Zeichnen Sie an zwei Scheitelpunkten CH2 durch einen und an den anderen beiden Scheitelpunkten CH. Fügen Sie CH3 zu einem CH und CH2-CH3 zum anderen hinzu. Das Ergebnis war 1-Methyl-3-ethylcyclobutan (cis- und trans-Isomere);

Zeichne ein Viereck. Zeichnen Sie an zwei Scheitelpunkten hintereinander CH2, an einem CH und an einem C. Zeichnen Sie CH3 zu CH und zu C zwei Gruppen von CH3. Das Ergebnis war 1,1,2-Dimethylcyclobutan;

Organische Chemie ist nicht so einfach.

Mit logischem Denken können Sie etwas erraten.

Und irgendwo hilft die Logik nicht weiter, man muss stopfen.

Wie zum Beispiel in dieser Frage.

Hier ist ein Blick auf die Formeln:

Kohlenwasserstoffe der Formel C17H14 gehören sowohl zu Alkenen als auch zu Cycloalkanen. Daher gibt es, wie Rafail Ihnen im Kommentar sagte, viele davon. Bei Alkenen (Intraklassen-Isomerie) gibt es drei Arten der Isomerie: 1). Isomerie der Doppelbindungsposition; 2). Isomerie des Kohlenstoffgerüsts; 3). und einige Alkene haben räumliche cis- und trans-Isomere. Und Cycloalkane innerhalb dieser Klasse weisen eine geschlossene Ringisomerie auf, und einige Cycloalkane haben cis- und trans-Isomere. Es ist notwendig, sich für die Klasse der Verbindungen zu entscheiden.

Tatsächlich gibt es davon eine ganze Menge, deshalb werde ich sie nicht alle auflisten:

Hier sind einige ihrer Vertreter:

Aber es gibt immer noch viele davon und ehrlich gesagt ist es sehr schwierig, sich an alle Vertreter aller Isomere dieser Zusammensetzung zu erinnern.

Keine ganz einfache Aufgabe, bzw. keine ganz schnelle. Ich kann Ihnen nicht alle nennen, aber mehr als 20 Isomere für die angegebene Zusammensetzung:

Wenn Ihre Aufgabe darin besteht, Zeichnungen zu erstellen, habe ich Verständnis für Sie, aber ich habe mehrere Bilder mit zusammengestellten Isomerketten gefunden:



Generell gilt: Sei stark!

Nehmen wir zum Beispiel Kohlenwasserstoffe der gesättigten und ungesättigten Reihe.

Definition

Lassen Sie uns zunächst herausfinden, was das Phänomen der Isomerie ist. Abhängig von der Anzahl der Kohlenstoffatome im Molekül ist die Bildung von Verbindungen möglich, die sich in Struktur, physikalischen und chemischen Eigenschaften unterscheiden. Isomerie ist ein Phänomen, das die Vielfalt organischer Substanzen erklärt.

Isomerie gesättigter Kohlenwasserstoffe

Wie setzt man Isomere zusammen und nennt Vertreter dieser Klasse organischer Verbindungen? Um der Aufgabe gerecht zu werden, wollen wir zunächst die Besonderheiten dieser Stoffklasse hervorheben. Gesättigte Kohlenwasserstoffe haben allgemeine Formel SpH2n+2, ihre Moleküle enthalten nur einfache (Einfach-)Bindungen. Die Isomerie für Vertreter der Methanreihe setzt die Existenz unterschiedlicher organischer Stoffe gleicher Qualität und gleicher Qualität voraus quantitative Zusammensetzung, unterscheiden sich aber in der Reihenfolge der Anordnung der Atome.

Wenn die Zusammensetzung gesättigter Kohlenwasserstoffe vier oder mehr Kohlenstoffatome enthält, wird bei Vertretern dieser Klasse eine Isomerie des Kohlenstoffgerüsts beobachtet. Sie können beispielsweise eine Formel für Stoffe von Isomeren der Zusammensetzung C5H12 in Form von Normalpentan, 2-Methylbutan, 2,2-Dimethylpropan erstellen.

Folge

Für Alkane charakteristische Strukturisomere werden nach einem bestimmten Wirkungsalgorithmus zusammengesetzt. Um zu verstehen, wie sich Isomere gesättigter Kohlenwasserstoffe zusammensetzen, wollen wir uns näher mit diesem Thema befassen. Zunächst wird eine gerade Kohlenstoffkette ohne zusätzliche Verzweigungen betrachtet. Wenn ein Molekül beispielsweise sechs Kohlenstoffatome enthält, können Sie die Formel für Hexan erstellen. Da alle Alkane Einfachbindungen haben, können für sie nur Strukturisomere geschrieben werden.

Strukturisomere

Um die Formeln möglicher Isomere zusammenzustellen, wird das Kohlenstoffgerüst um ein C-Atom verkürzt, es verwandelt sich in ein aktives Teilchen – ein Radikal. Die Methylgruppe kann sich an allen Atomen der Kette befinden, mit Ausnahme der äußersten Atome, wodurch verschiedene organische Derivate von Alkanen entstehen.

Beispielsweise können Sie die Formel 2-Methylpentan, 3-Methylpentan formulieren. Dann wird die Anzahl der Kohlenstoffatome in der Hauptkette um ein weiteres reduziert, wodurch zwei aktive Methylgruppen entstehen. Sie können an denselben oder benachbarten Kohlenstoffatomen angeordnet sein, wodurch verschiedene isomere Verbindungen entstehen.

Sie können beispielsweise Formeln für zwei Isomere erstellen: 2,2-Dimethylbutan, 2,3-Dimethylbutan, die sich unterscheiden physikalische Eigenschaften. Durch anschließende Verkürzung des Kohlenstoffhauptgerüsts können andere Strukturisomere erhalten werden. Bei Kohlenwasserstoffen der Grenzreihe wird das Phänomen der Isomerie durch das Vorhandensein einzelner (einfacher) Bindungen in ihren Molekülen erklärt.

Merkmale der Alkenisomerie

Um zu verstehen, wie man Isomere zusammensetzt, ist es notwendig zu beachten Spezielle Features diese Klasse organischer Substanzen. Wir haben die allgemeine Formel SpN2n. In den Molekülen dieser Stoffe gibt es neben einer Einfachbindung auch eine Doppelbindung, die die Menge beeinflusst isomere Verbindungen. Außerdem Strukturisomerie, charakteristisch für Alkane, für diese Klasse kann man auch Positionsisomerie unterscheiden Mehrfachverbindung, Interklassenisomerie.

Beispielsweise können Sie für einen Kohlenwasserstoff mit der Zusammensetzung C4H8 Formeln für zwei Stoffe erstellen, die sich in der Position der Doppelbindung unterscheiden: Buten-1 und Buten-2.

Um zu verstehen, wie man Isomere mit der allgemeinen Formel C4H8 zusammensetzt, muss man sich darüber im Klaren sein, dass sie neben Alkenen auch die gleiche allgemeine Formel haben zyklische Kohlenwasserstoffe. Beispiele für Isomere, die zu zyklischen Verbindungen gehören, sind Cyclobutan und Methylcyclopropan.

Darüber hinaus können für ungesättigte Verbindungen der Ethylenreihe die Formeln für geometrische Isomere geschrieben werden: cis- und trans-Formen. Kohlenwasserstoffe, die eine Doppelbindung zwischen Kohlenstoffatomen aufweisen, zeichnen sich durch verschiedene Arten von Isomerie aus: strukturelle, klassenübergreifende, geometrische.

Alkine

Verbindungen, die zu dieser Klasse von Kohlenwasserstoffen gehören, haben eine allgemeine Formel: SpN2n-2. Unter charakteristische Merkmale In dieser Klasse können wir das Vorhandensein einer Dreifachbindung im Molekül erwähnen. Eine davon ist einfach und besteht aus Hybridwolken. Bei der Überlappung nicht-hybrider Wolken entstehen zwei Bindungen; sie bestimmen die Merkmale der Isomerie dieser Klasse.

Beispielsweise können Sie für einen Kohlenwasserstoff mit der Zusammensetzung C5H8 Formeln für Stoffe erstellen, die eine unverzweigte Kohlenstoffkette haben. Da in der Ausgangsverbindung eine Mehrfachbindung vorliegt, kann diese unterschiedlich positioniert sein und Pentin-1, Pentin-2 bilden. Sie können beispielsweise eine erweiterte und abgekürzte Formel für eine Verbindung mit einer bestimmten qualitativen und quantitativen Zusammensetzung schreiben, in der die Kohlenstoffkette um ein Atom reduziert wird, das in der Verbindung als Radikal dargestellt wird. Darüber hinaus gibt es bei Alkinen auch Interklassenisomere, bei denen es sich um Dienkohlenwasserstoffe handelt.

Für Kohlenwasserstoffe, die haben Dreifachbindung kann man Isomere des Kohlenstoffgerüsts zusammenstellen, Formeln für Diene schreiben und auch Verbindungen mit unterschiedlicher Anordnung der Mehrfachbindung berücksichtigen.

Abschluss

Bei der Zusammenstellung der Strukturformeln organischer Substanzen können Sauerstoff- und Kohlenstoffatome auf unterschiedliche Weise angeordnet werden, wodurch Substanzen entstehen, die als Isomere bezeichnet werden. Abhängig von der spezifischen Klasse organischer Verbindungen kann die Anzahl der Isomere variieren. Beispielsweise zeichnen sich Kohlenwasserstoffe der Grenzreihe, zu denen auch Verbindungen der Methanreihe gehören, nur durch Strukturisomerie aus.

Für Ethylenhomologe, die zusätzlich durch das Vorhandensein einer Mehrfachbindung (Doppelbindung) gekennzeichnet sind Strukturisomere können wir auch die Isomerie der Position der Mehrfachbindung berücksichtigen. Darüber hinaus haben andere Verbindungen, die zur Klasse der Cycloalkane gehören, die gleiche allgemeine Formel, d. h. eine Isomerie zwischen den Klassen ist möglich.

Für sauerstoffhaltige Stoffe, z.B. Carbonsäuren, können Sie auch die Formeln optischer Isomere schreiben.

Hexan ist organische Verbindung, bekannt als Kohlenwasserstoff. Das Hexanmolekül besteht nur aus Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen in einer Kettenstruktur. Der Artikel liefert die Strukturformel und Isomere von Hexan sowie die Reaktionen von Hexan mit anderen Substanzen.

Am häufigsten wird der Stoff durch Raffination von Rohöl gewonnen. Das ist also so gemeinsame Komponente Benzin, das in Autos und anderen Motoren verwendet wird Verbrennungs. Darüber hinaus gibt es viele Einsatzmöglichkeiten im Haushalt, im Labor oder in der Industrie. Um zu verstehen, was Hexan ist, erfahren Sie mehr über seine Eigenschaften und Fähigkeiten.

Hexan ist normalerweise eine farblose Flüssigkeit, die vor allem als Lösungsmittel bekannt ist.

Hexan ist eine aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehende Substanz, die am häufigsten als Nebenprodukt bei der Erdöl- oder Rohölraffinierung freigesetzt wird. Es ist bei Raumtemperatur eine farblose Flüssigkeit und hat viele industrielle Anwendungen. Es ist beispielsweise ein sehr beliebtes Lösungsmittel und wird häufig in Industriereinigern verwendet; Es wird auch häufig zur Gewinnung von Ölen aus Gemüse, insbesondere Sojabohnen, verwendet. Das meiste Benzin enthält Benzin. Obwohl die meisten Experten sagen, dass die Verbindung ungiftig ist und nur ein geringes Risiko für Tiere darstellt, gibt es vielerorts immer noch große Kontroversen darüber, wann wir reden über darüber, wie oft es, manchmal ohne vollständige Offenlegung, in den Produkten der Verbraucher enthalten ist.

Physikalische Eigenschaften von Hexan

Hexan erscheint als farblose Flüssigkeit mit Erdölgeruch, die stabil ist Zimmertemperatur. Es gibt einige verschiedene Typen Hexan, aber ihre Eigenschaften sind ähnlich. Sein Schmelzpunkt liegt bei -139,54 Grad Fahrenheit und sein Siedepunkt liegt bei 154,04 Grad Fahrenheit. Schmelzpunkte und Siedepunkte variieren je nach Hexantyp. Hexan hat Molmasse 86,18 g pro Mol. Es ist ein unpolares Molekül und löst sich nicht in Wasser.

Hexan: Formel

Es wird allgemein als relativ einfaches Molekül angesehen.Wie das hexadezimale Präfix andeutet, besteht es aus sechs Kohlenstoffatomen, die von 14 Wasserstoffatomen begleitet werden Molekularformel C6H14.Kohlenhydrate sind in Ketten hintereinander verbunden.An jeden Kohlenstoff sind mindestens zwei Wasserstoffatome gebunden, mit Ausnahme des ersten und letzten Kohlenstoffs, die drei haben.Aufgrund seiner ausschließlichen Kohlenstoff-Wasserstoff-Zusammensetzung und der Tatsache, dass es nur über Bindungen verfügt, kann es als geradkettiges Alkan eingestuft werden. Die Formel für Hexan wird als CH3CH2CH2CH2CH2CH3 bezeichnet, wird aber häufiger als C6H14 geschrieben.

Hexan hat 6 Kohlenstoffatome (schwarz) und 14 Wasserstoffatome (weiß).

Strukturformel von Hexan

Die Struktur von Hexan ist so, dass das Präfix „hex“ im Namen von Hexan darauf hinweist, dass das Hexanmolekül sechs Kohlenstoffatome hat. Diese Atome sind in einer Kette angeordnet und durch Einfachbindungen miteinander verbunden. Jedes Kohlenstoffatom hat mindestens zwei Wasserstoffatome, die an die drei endständigen Kohlenstoffatome gebunden sind. Aufgrund dieser Kettenstruktur mit Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen zählt es zu den Alkanen, woher auch sein Namenssuffix stammt. Hexan wird als CH3CH2CH2CH2CH2CH3 ausgedrückt, wird jedoch häufiger als C6H14 ausgedrückt. Andere Isomere von Hexan haben unterschiedliche Strukturen. Sie sind normalerweise verzweigt und haben keine lange sechseckige Kette.

Woher kommt Hexan und wie wird es extrahiert?

Hexan wird in mehreren abgebaut verschiedene Orte kommt natürlich vor, ist aber normalerweise in Ölfeldern am leichtesten verfügbar. Dies liegt häufig daran, dass Benzin es in hohen Konzentrationen enthält. Wenn Erdöl und erdölbasierte Öle gefördert und raffiniert werden, können Chemiker oft eine Verbindung isolieren, die dann gereinigt und kommerziell verkauft werden kann.

Hexan ist eine natürlich vorkommende Verbindung, die an mehreren Stellen in der Natur vorkommt. Allerdings wird Hexan am häufigsten durch Raffinieren von Rohöl aus Öl gewonnen. Industrielles Hexan wird in eine Fraktion extrahiert, die bei Temperaturen von 149 Grad Fahrenheit bis 158 Grad Fahrenheit siedet. Unterschiede in den Temperaturen und Reinigungsprozessen erklären Verschiedene Arten Hexan und ihre verschiedenen Eigenschaften.

Hexan wird am häufigsten als Industriereiniger verwendet. Da es in Wasser unlöslich ist, ist es wirksam bei der Trennung von anderen Substanzen und beim Abbau von Molekülen. Dadurch ist es als Entfetter wirksam. Dies ist kein üblicher Zusatzstoff, der in Haushaltsreinigungsprodukten vorkommt, und Anwender finden ihn am ehesten in schweren Geräten und industriellen Reinigungsprodukten. Darüber hinaus eignet es sich auch zum Verkleben von Materialien und ist ein häufiger Bestandteil von Klebstoffen für verschiedene Zwecke.

Der Kontakt mit Hexan ohne die richtige Sicherheitsausrüstung kann langfristige Schäden verursachen und sogar ...

Laborgebrauch

Hexan wird auch in Laborumgebungen verwendet. Es wird insbesondere als Lösungsmittel in der Chromatographie verwendet. Dies ist eine beliebte Einteilung, die von Wissenschaftlern zur Identifizierung verwendet wird verschiedene Komponenten Verbindung oder unbekannter Stoff. Neben der Chromatographie ist Hexan ein beliebtes Lösungsmittel für den Einsatz in verschiedene Reaktionen und Prozesse. Darüber hinaus wird Hexan zur Trennung von Öl und Fett in der Boden- und Wasseranalyse verwendet.

Öl-Raffination

Eine weitere Verwendung von Hexan ist für die Erdölraffinierung erforderlich. Hersteller extrahieren Öle aus Erdnüssen, Sojabohnen und Mais, um Pflanzenöl herzustellen. Hersteller behandeln Gemüse mit Hexan, das das Produkt effektiv aufspaltet, um Öl zu extrahieren.

Damit werden viele Pflanzen- und Gemüsearten verarbeitet chemisch um ihre Öle und Proteine ​​für die spätere Verwendung in anderen Produkten zu extrahieren. Zu den häufigsten gehören Sojabohnen, Erdnüsse und Mais. Die Verbindung ist oft in der Lage, diese Produkte sehr effektiv aufzuspalten, und die resultierenden Öle können in der Regel umverpackt und entweder verkauft oder mit sehr wenig zusätzlicher Verarbeitung in Fertigprodukten verwendet werden.

Andere häufige Verwendungen von Hexan

Hexan ist ebenso gut darin, Verbindungen aufzuspalten, kann aber in Kombination mit anderen nicht wasserlöslichen Verbindungen dazu beitragen, die Eigenschaften der Substanz zu verbessern. Beispielsweise wird es oft als Inhaltsstoff in Leder- und Schuhklebstoffen aufgeführt und wird teilweise auch in Dach- oder Fliesenklebern verwendet.

Trotz der Verwendung in Nahrungsmittelindustrie, Hexan ist giftige Substanz. Daher sollten Benutzer mit dieser Komponente vorsichtig umgehen und entsprechende Vorsichtsmaßnahmen treffen. Das Einatmen von Hexan ist eines der häufigsten Probleme. Tragen Sie bei der Reinigung mit Hexan oder der Verwendung von Hexan im Labor eine Atemschutzmaske und arbeiten Sie in einem gut belüfteten Bereich.

Darüber hinaus sollten Benutzer vermeiden, das Produkt in den Verkehr zu bringen. Schließlich sollten Benutzer beim Umgang mit Hexan immer Handschuhe tragen. Wenn die richtigen Sicherheitsvorkehrungen und Handhabung getroffen werden, ist die Verwendung von Hexan im Allgemeinen sicher. Die EPA hat Hexan als Gruppe D eingestuft oder es nicht als krebserregend eingestuft.

Es wird allgemein angenommen, dass Hexan giftig oder zumindest schädlich ist, wenn es eingeatmet wird, und es kam zu Zwischenfällen und sogar Todesfällen am Arbeitsplatz, bei denen man jeden Tag Stunden damit verbrachte, seine Dämpfe einzuatmen. Dies ist am häufigsten in Anlagen der Fall, in denen Ölabfälle verarbeitet, industriell raffiniert oder andere industrielle Prozesse stattfinden. Eine langfristige Einwirkung von Hexan kann zu Schwindel und Übelkeit führen, die sich mit der Zeit verschlimmern.

Es gab auch Fragen zu Hexanrückständen, die darin zurückgehalten werden Pflanzenöle, besonders wenn sie in erscheinen Lebensmittel auf dem allgemeinen Markt erhältlich. Einige Befürworter argumentieren, dass das Vorhandensein dieser Chemikalie inakzeptabel und gefährlich sei, während andere meinen, dass dies keine Ursache sein sollte. In den meisten Fällen ist die Menge, die tatsächlich in der Nahrung landet, sehr, sehr gering, dennoch weiß man noch nicht viel darüber, wie sich der Körper auch im Verhältnis zu dieser Menge verhält. Die meisten durchgeführten Toxizitätsstudien konzentrierten sich auf Inhalation und topische Hautexposition.

Manche Menschen, die Hexan ausgesetzt sind, leiden unter Schwindel und Übelkeit, die mit der Zeit schlimmer werden.

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Der Shop für Industriereiniger, Klebstoffe und andere hexanhaltige Produkte bietet Ihnen eventuelle Modifikationen und Spezifikationen an. Nutzen Sie einfache und erweiterte Suchfunktionen, um durch Eingabe die von Ihnen benötigten Produkte zu finden Stichworte in die Suchleiste auf einer beliebigen Seite einer Baustelle eingeben. Verwenden Sie das Menü „Verfeinern“, um Ihre Listen einzugrenzen und die Sortierung zu vereinfachen. Hexan ist eine natürliche Verbindung mit vielfältigen Bedürfnissen in Gewerbe, Industrie und Haushalt.

Formeln von Hexan-Isomeren

Frage: Was sind die Isomere von *Hexan*? (Bitte zeichnen Sie sie...)

Antwort:

Ich habe unten 5 mögliche Kohlenwasserstoff-Isomere von Hexan aufgelistet.

Erläuterung:

Denken Sie daran, dass Isomere das Gleiche haben chemische Formel(V in diesem Fall C6H14), aber anders Strukturformeln und daher unterschiedliche physikalische und chemische Eigenschaften.

Strukturisomere von Hexan

Schauen wir uns das Beispiel eines Alkans an C 6 H 14.

1. Zunächst stellen wir das lineare Isomermolekül (sein Kohlenstoffgerüst) dar.

2. Dann verkürzen wir die Kette um 1 Kohlenstoffatom und hängen dieses Atom als Zweig an ein beliebiges Kohlenstoffatom der Kette an, mit Ausnahme der Extrempositionen:

(2) oder (3)

Wenn Sie ein Kohlenstoffatom an eines davon anhängen Extrempositionen, Das chemische Struktur Die Schaltung wird sich nicht ändern:

Darüber hinaus ist darauf zu achten, dass es keine Wiederholungen gibt. Ja, die Struktur

identisch mit Struktur (2).

3. Wenn alle Positionen der Hauptkette erschöpft sind, verkürzen wir die Kette um ein weiteres Kohlenstoffatom:

Jetzt befinden sich in den Seitenzweigen 2 Kohlenstoffatome. Dabei sind folgende Atomkombinationen möglich:

Ein Seitensubstituent kann aus zwei oder mehr in Reihe geschalteten Kohlenstoffatomen bestehen, aber für Hexan gibt es keine Isomere mit solchen Seitenzweigen und die Struktur

identisch mit Struktur (3).

Ein Seitensubstituent - C-C - kann nur in einer Kette mit mindestens 5 Kohlenstoffatomen platziert werden und kann nur an das 3. und weitere Atom vom Ende der Kette gebunden werden.

4. Nach dem Aufbau des Kohlenstoffgerüsts des Isomers ist es notwendig, alle Kohlenstoffatome im Molekül durch Wasserstoffbrückenbindungen zu ergänzen, da Kohlenstoff vierwertig ist.

Also die Zusammensetzung C 6 H 14 entspricht 5 Isomeren:

2) 3) 4)

5)

Rotationsisomerie von Alkanen

Charakteristisches Merkmal s-Bindungen bestehen darin, dass die Elektronendichte in ihnen symmetrisch relativ zur Achse verteilt ist, die die Kerne der gebundenen Atome verbindet (Zylinder- oder Rotationssymmetrie). Daher führt die Rotation der Atome um die S-Bindung nicht zu deren Bruch. Durch intramolekulare Rotation entlang der C-C-s-Bindungen können Alkanmoleküle, beginnend mit Ethan C 2 H 6, unterschiedliche geometrische Formen annehmen.

Verschieden Raumformen Moleküle, die sich durch Rotation um C-C-s-Bindungen ineinander umwandeln, werden als Konformationen oder Konformationen bezeichnet Rotationsisomere(Konformere).

Rotationsisomere eines Moleküls sind seine energetisch ungleichen Zustände. Ihre gegenseitige Umwandlung erfolgt dadurch schnell und konstant thermische Bewegung. Daher können Rotationsisomere nicht isoliert werden individuelle Form, aber ihre Existenz wurde durch physikalische Methoden nachgewiesen. Einige Konformationen sind stabiler (energetisch günstiger) und das Molekül bleibt länger in solchen Zuständen lange Zeit.

Betrachten wir Rotationsisomere am Beispiel von Ethan H 3 C–CH 3:

Wenn eine CH 3 -Gruppe relativ zu einer anderen rotiert, entstehen viele verschiedene Formen des Moleküls, unter denen zwei charakteristische Konformationen unterschieden werden ( A Und B), gekennzeichnet durch eine Drehung um 60°:

Diese Rotationsisomere von Ethan unterscheiden sich in den Abständen zwischen den Wasserstoffatomen, die mit verschiedenen Kohlenstoffatomen verbunden sind.

Im Einklang A Die Wasserstoffatome liegen dicht beieinander (verdecken sich gegenseitig), ihre Abstoßung ist groß, die Energie des Moleküls ist maximal. Diese Konformation wird „verfinstert“ genannt, sie ist energetisch ungünstig und das Molekül geht in die Konformation über B, wo die Abstände zwischen H-Atomen verschiedener Kohlenstoffatome am größten und dementsprechend die Abstoßung minimal sind. Diese Konformation wird „gehemmt“ genannt, weil es ist energetisch günstiger und das Molekül bleibt länger in dieser Form.

Mit zunehmender Länge der Kohlenstoffkette nimmt die Anzahl der unterscheidbaren Konformationen zu. Also Rotation zentrale Kommunikation in n-Butan

führt zu vier Rotationsisomeren:

Das stabilste davon ist Konformer IV, bei dem die CH 3 -Gruppen maximal voneinander entfernt sind. Sucht potenzielle Energie n-Butan aus dem Drehwinkel zum Aufbau mit Schülern an der Tafel.

Optische Isomerie

Wenn ein Kohlenstoffatom in einem Molekül zu viert gebunden ist verschiedene Atome oder Atomgruppen, zum Beispiel:

dann ist die Existenz zweier Verbindungen mit derselben Strukturformel, aber unterschiedlicher räumlicher Struktur möglich. Die Moleküle solcher Verbindungen beziehen sich aufeinander wie ein Objekt und sein Spiegelbild und sind räumliche Isomere.

Diese Art der Isomerie nennt man optisch; Isomere nennt man optische Isomere oder optische Antipoden:

Moleküle optischer Isomere sind im Raum inkompatibel (sowohl links als auch rechte Hand) fehlt ihnen eine Symmetrieebene.

Daher werden optische Isomere genannt räumliche Isomere, deren Moleküle sich wie ein Objekt und ein inkompatibles Spiegelbild zueinander verhalten.

Optische Isomere haben die gleichen physikalischen und chemischen Eigenschaften, unterscheiden sich jedoch in ihrem Verhältnis zu polarisiertem Licht. Solche Isomere haben optische Aktivität (eines von ihnen dreht die Ebene polarisiertes Licht nach links und der andere - im gleichen Winkel nach rechts). Unterschiede in chemische Eigenschaften wird nur bei Reaktionen mit optisch aktiven Reagenzien beobachtet.

Optische Isomerie manifestiert sich in organische Substanz verschiedene Klassen und spielt sehr wichtige Rolle in der Chemie der Naturstoffe.