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定義 炭化水素

炭化水素とは

炭化水素とも呼ばれる炭化水素は、その組成が炭素原子(C)および水素 (H)のみを有する有機化合物であり、したがって一般式C を有する。

炭化水素は、水素原子が共有結合している炭素構造からなる。

それは有機化学の分野で最も重要な化合物です。

すべての種類の炭化水素は容易に酸化して熱を放出します。 ほとんどの場合、それらは水溶性ではありません。

天然炭化水素は、高圧下で地球内部(深さ150 km以上)に形成された化学物質で、地質学的過程を経て低気圧の地域に到達します。

炭化水素はどこにありますか?

炭化水素の主な供給源は石油です。 このため、炭化水素は、とりわけ灯油パラフィン天然ガスガソリンワセリン軽油LPG (液化石油ガス)、 ポリマー (プラスチックおよびゴムなど)などの様々な誘導体中に存在する。

この有機化合物はブラジルのエネルギーマトリックスの48%を占めています。

炭化水素の組成の一部を形成する炭素鎖は四価であり 、すなわちそれは4つの結合を形成することができる。

炭素は、 単結合 重結合または三重結合を介して他の炭素原子および水素と結合することができる。

炭化水素の分類

炭化水素の分類は、主な炭素鎖の形状 、炭素鎖の結合 、炭素鎖中のアルキル基存在、および炭素鎖を分割するヘテロ原子存在という3つの特異性に基づいている。

水素についてもっと学びましょう。

主炭素鎖の形状

主炭素鎖の形状に関して、炭化水素の分類は脂肪族環式に細分される。

これらの各炭素鎖型が何からなるのかを調べてください。

脂肪族炭化水素

脂肪族炭化水素は、開鎖または非環式炭素鎖によって形成される。 これらの鎖において、炭素は末端にある。

アルカノ

アルカン炭化水素は、 パラフィンまたはパラフィンとも呼ばれ、炭素間の結合が単純な油性化合物です。

アルカンの一般式は、C 2n + 2(n =任意の整数)である。

アルセーノ

オレフィンアルケンまたはエチレン炭化水素とも呼ばれるアルケンは、炭素間に二重結合がある場合の反応性が低い化合物です。

アルケンの一般式はC n H 2 nである

アルチーノ

メチルアセチレンとも呼ばれるアルキンは、炭素間の結合が3倍の炭化水素です。

アルキンの一般式は、C H 2 −2である。

アルカディエーノ

ジエンまたはジオレフィンとも呼ばれる、アルカジエンは、炭素間の結合が二重である炭化水素である。

アルカジエンの一般式はC n H 2 n -2である。

環状炭化水素

環状炭化水素は、閉環または環状炭素鎖によって形成されている。 これらの鎖は末端炭素を持たない。

シクレーン

シクロアルカンシクロパラフィンまたはナフテン系炭化水素とも呼ばれるシクランは、単結合からなる飽和炭化水素です。

それは閉じた炭素鎖を持ち、その一般式はC n H2 nです。

シクレン

シクロアルケンとも呼ばれ、シクレンは二重結合からなる不飽和炭化水素です。

シクレンは閉じた炭素鎖を有し、その一般式はC n H 2 n -2である。

サイクリン

シクロアルキルまたはシクロアルキルとも呼ばれる、シクロノは環式および不飽和炭化水素である。

それは三重結合を有する閉じた炭素鎖によって形成され、そしてその一般式はC n H 2 n -4である。

芳香族

または

アレーンとも呼ばれ、芳香族炭化水素は二重結合によって形成された不飽和化合物です。

芳香族は閉環または環状炭素鎖を有し、その一般式はC 6である

炭素鎖の接続タイプ

炭素鎖結合の種類に応じて、炭化水素は飽和または不飽和として分類され得る。

これらの各分類が何を構成しているかについては、以下を参照してください。

飽和炭化水素

飽和炭化水素化物は単結合によって形成される。

:アルカン、シクラン。

不飽和炭化水素

不飽和炭化水素化物は、 二重または三重結合によって形成される。

:アルケン、アルキン、アルカジエン。

アルキルラジカルの存在

アルキル基の存在に関して、炭化水素は直鎖または分枝鎖のいずれかの炭素鎖を有し得る。

通常の炭素鎖

通常の炭酸炭化水素はアルキル基を持たない。

:ペンタン

分岐炭素鎖

炭化水素が分岐した炭素鎖を有する場合、これはその主炭素鎖がアルキル基を有することを意味する。

:メチルプロパン

炭素鎖を分割するヘテロ原子の存在

炭素配列決定鎖は、ヘテロ原子の存在に従って分割されてもされなくてもよい。

均一炭素鎖

炭化水素が均質な主炭素鎖を有する場合、それはこの鎖ヘテロ原子によって分割されていないことを意味する。

不均一炭素鎖

炭化水素が不均一な主炭素鎖を有する場合、この鎖はヘテロ原子によって分割されたその炭素鎖を有する。

炭化水素の命名法

炭化水素命名法は、3つの部分の組み合わせによって定義されます。

接頭辞は炭素数を識別し、中間体は結合の種類を識別し、接尾辞は化合物が属する機能(この場合は炭化水素クラス)を示します。

炭化水素を指定するために組み合わされている接頭辞と中間体のリストの下をチェックしてください。

接頭辞のリスト

炭素数接頭辞
1メット -
2Et-
3支柱 -
4しかし -
5ペント -
6六角
7ヘプト -
810月
9
10年12月

仲介人のリスト

接続タイプ中級
単純なリンクのみ- アン -
二重-en-
トリプル- で -
ダブルス- ディーン -

炭化水素の名前形成の例をいくつか見てください。

CH -CH -CH -CH

上記の構造式では、単結合のみを持つ4個の炭素の化合物を観察することができます(記号 " - "で示されています)。

  • 4炭素の接頭辞= but-
  • 単結合の中間体= -an-
  • 炭化水素の接尾辞= -o

接頭辞+中間 文字 +接尾辞の和がBUTHANEという名前になることに注意してください

CH 2 = CH 2

上記の構造形態は、2個の炭素および1個の二重結合を有する(記号「=」によって示される)。

  • 2炭素の接頭辞= et-
  • 二重結合の中間体= -en-
  • 炭化水素の接尾辞= -o

接頭辞+中間 文字 +接尾辞の和集合は名前ETENOを与えることに注意してください。

CH = CH - CH -CH

CH 3 -CH = CH 2 -CH 3

上記の構造形態は両方とも、4個の炭素および1個の二重結合を有する(記号「=」によって示される)ことに留意されたい。

このように、我々は持っています:

  • 4炭素の接頭辞= but-
  • 二重結合の中間体= -en-
  • 炭化水素の接尾辞= -o

接頭辞+中間 文字 +接尾辞の和集合は、2つの構造形式に対して名前BUTENEを生じさせることに注意してください。

ただし、構造の形状は同一ではないため、命名法も同じではありません。

2つの構造形式の違いは、二重結合の位置にあります。

この場合、ペアの最も近い端からチェーン内の炭素に番号を付ける必要があります。 したがって、問題の場合は、左から右に番号を付ける必要があります。

CH = CH − CH −CH 3において

  • CH 2は1になります
  • CHは2になります
  • CH 2は3になります
  • CH 3は4になります

二重結合炭素1炭素2の間にあることに注意してください。

二重結合を見つけるには、小さい番号(1)を使用する必要があります。BUTENO -1

CH −CH = CH −CH 3において

  • CH 3は1になります
  • CHは2になります
  • CH 2は3になります
  • CH 3は4になります

二重結合は炭素2炭素3の間にあることに注意してください。

二重結合を見つけるには小さい数(2)を使わなければなりません:BUTENO -2

国際純正化学工業連合IUPAC )によれば、位置の表示は配置される位置の少し前に行われるべきである(上記の構造式の場合、中間体によって表される二重結合)。 "-En")

これで、利用可能な構造形式の命名法を書くための2番目の形式ができました。

CH 2 = CH-CH 2 -CH 3 :BUTENE -1またはBUT-1-ENO(最も正しい形式)

CH 3 -CH = CH 2 -CH 3 :BUTENE -2またはBUT-2-ENO(最も正しい形式)

IUPACと命名法の詳細を学んでください。

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