Alkanlar haqida malumotlar

Alkanlarning umumiy formulasi

Alkanlar ( parafinlar , shuningdek to'yingan yoki to'yingan uglevodorodlar) chiziqli yoki tarmoqlangan tuzilishga ega bo'lgan asiklik uglevodorodlar bo'lib, ular faqat oddiy (bitta) bog'larni o'z ichiga oladi va umumiy formulasi C_nH_{2n + 2} bo'lgan gomologik qator hosil qiladi.

Barcha alkanlar va alkenlar alifatik uglevodorodlar sinfiga kiradi. Alkanlar to'yingan uglevodorodlardir, ya'ni ular ma'lum miqdordagi uglerod atomlari uchun maksimal mumkin bo'lgan vodorod atomlarini o'z ichiga oladi. Alkan molekulalaridagi har bir uglerod atomi sp³ gibridlanish holatida  - C atomining 4 gibrid orbitallari shakli va energiyasi bo'yicha bir xil.  C-C bog'larining σ - bog'i qutblilik va qutblanish qobiliyati bilan ajralib turadigan. C-C bog'lanish uzunligi 0,154 nm, C-H bog'lanish uzunligi 0,1087 nm.

Sinfning eng oddiy vakili metan (CH₄ ). Eng uzun zanjirli uglevodorod, nonakontatriktan C₃₉₀H₇₈₂ 1985 yilda ingliz kimyogarlari I. Bidd va M. K. Uayting tomonidan sintez qilingan.

Alkanlar nomenklaturasi

Ratsional nomenklatura

Ratsional nomenklatura bo'yicha alkanlarni nomlashda eng ko'p tarmoqlangan uglerodni metan markazi sifatida qaraladi va shu uglerodga bog'langan radikallarning nomi va oxirida metan so'zini aytish bilan modda nomi tugallanadi.

a : n-butil-ikki-butilizobutilmetan

b : triizopropilmetan

v : trietilpropilmetan

Alkanlarning sistematik nomenklaturasi

IYUPAK nomenklaturasi bo'yicha tarmoqlangan alkanlar quyidagi qoidalar bo'yicha nomlanadi:

1) Eng uzun tarmoqlanmagan zanjir tanlanadi, uning nomi asos (oʻzak) boʻlib xizmat qiladi.

2) Tarmoqlar o'rinbosar sifatida nomlanadi, bunda tarmoqlanmagan zanjirdagi uglerod atomlari eng kichik lokant prinsipida raqamlanadi.

Agar alkanning molekulasida uglerod atomlarining soni va tarmoqlanish darajasi bilan farq qiladigan bir nechta o'rinbosarlar bo'lsa alkanni nomlashda o'rinbosarlar alifbo tartibida keltiriladi.

Biror uglerod atomi bevosita nechta boshqa uglerod atomlari bilan bog'langanligiga ko'ra birlamchi, ikkilamchi, uchlamchi va to'rtlamchi uglerod atomlar deb yuritiladi.

Alkan molekulasidan bitta vodorod atomi ajratib chiqarilsa alkil qoldig'i hosil bo'ladi. Bu qoldiq odatda alkil guruh, ba'zan alkil radikal deyiladi. Lekin radikal deb nomlash unchalik to'g'ri emas. Alkil qoldiqlarining nomi tegishli alkan nomidagi -an suffiksi -il suffiksiga almashtirish bilan yasaladi.

Tarmoqlangan alkil guruhlarni nomlash uchun asosiy zanjir raqamlanishi ham mumkin.

 Alkanlarning gomologik qator va izomeriya

Alkanlar gomologik qator hosil qiladi.

Alkanlarning gomologik qatori (birinchi 10 a'zo)
Metan	CH4	CH4
Etan	CH3—CH3	C2H6
Propan	CH3—CH2—CH3	C3H8
Butan	CH3—CH2—CH2—CH3	C4H10
Pentan	CH3—CH2—CH2—CH2—CH3	C5H12
Geksan	CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3	C6H14
Geptan	CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3	C7H16
Oktan	CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3	C8H18
Nonan	CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3	C9H20
Dekan	CH3—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH2—CH3	C10H22

Uchdan ortiq uglerod atomiga ega alkanlar izomerlarga ega. 

Uglerod atomlari o'zaro birikkanda tarmoqlanmagan tuzilishdagi uglevodorodlarni normal (n) uglevodorodlar deyiladi. Tarmoqlangan zanjitli uglevodorod deb normal tuzilishdagi uglevodoroddagi vodorod atomlari o'mini uglevodorod radikallari egallagan moddalarga aytiladi Uglerod atomining soni oshgan sari, izomerlar soni ham ortib boradi.

n	Izomerlar soni
4	2
5	3
6	5
7	9
8	18
9	35
10	75
11	159
12	355
13	802
14	1858
15	4347
20	366 319
25	36 797 588
30	4 111 846 763

C₁₄H₃₀ gacha bo'lgan quyi uglevodorodlarning strukturaviy izomerlari soni to'g'ridan-to'g'ri hisoblash yo'li bilan aniqlandi; 1931 yilda izomerlar sonini hisoblashning rekursiv usuli ishlab chiqildi. Ammo C₁₄H₃₀  da katta bo'lgan uglerod atomlari soni n va izomerlar soni o'rtasida oddiy bog'liqlik topilmadi.