6830719472

ALKANY

Węglowodory, czyli połączenia zawierające wyłącznie atomy węgla i wodoru (CoHm) uważane się za związki macierzyste substancji organicznych, tzn. że można z nich wyprowadzić wszystkie inne związki organiczne, które mogą. być traktowane jako pochodne węglowodorów.

Węglowodory dzielą się na alifatyczne (łańcuchowe), cykliczne i aromatyczne. Pośród alifatycznych i cyklicznych wyróżnia się węglowodory nasycone, czyli alkany lub cykloalkany oraz nienasycone, a pośród nich alkeny (węglowodory z podwójnym lub podwójnymi wiązaniami) i alkiny (węglowodory z potrójnym lub potrójnymi wiązaniami) i odpowiednio cykloalkeny i cykloalkiny.

WĘGLOWODORY

alkany    w. nienasycone w. aromatyczne

(w. nasycone)    (areny)

alifatyczne cykloalifatyczne

i--1

alkeny    alkiny    Rys. 2.1. Podział węglowodorów

Alkany, czyli węglowodory nasycone o ogólnym wzorze CJH211+2 dzielą się na węglowodory nasycone prostołańcuchowe (alifatyczne, inaczej normalne dawniej znane jako parafiny), węglowodory rozgałęzione (izoalkany lub izoparafiny) oraz węglowodory pierścieniowe (cykloalkany, cykloalifatyczne, dawniej zwane naftenami). Wszystkie atomy C mają w nich hybrydyzację sp³.

butan,

C0₃CM₂CH₂CH3

H-C

H

H

V

c—c \

h'h h h

H

Alkany prostołańcuchowe nie są podobne do rozciągniętej nitki czy raczej prostego drutu kolczastego ze sterczącymi jak kolce atomami wodoru. Tetragonalny kąt pomiędzy wiązaniami atomu węgla sp³ wymusza zygzakowaty układ atomów C, a możliwość swobodnego obrotu wokół wiązania C-C powoduje, że cząsteczki mogą występować w różnej konformacji, tzn. przyjmują różne kształty.

H H^'h H	metan, CH,	1 H^^c H	H / H	etan, CH,CH,	1 V H-lCs, ✓C-h H A H H H	propan, CHjCHjGHj
Zarówno etan,	jak i	propan	mogą	występować	w konformacjach	naprzeciwległej i

naprzemianległej oraz pośrednich. Wraz ze wzrostem długości łańcucha węglowodorowego rośnie możliwość przyjmowania przez cząsteczkę jeszcze bardziej zróżnicowanych kształtów. Taka różnorodność kształtów występuje w roztworze i w stanie gazowym, przy czym największa jest populacja konformerów najtrwalszych. W stanie krystalicznym cząsteczki przyjmują zwykle jednolity kształt.

w konformacji

naprzemian ległej (antiperiplanamej)    naprzeciwległej

1