Łańcuch węglowy

n- Heksan ( wzór linii walencyjnej z pominięciem kąta wiązania)
n -heksan ( formuła szkieletowa )
n- Heksan (wzór szkieletowy z zaznaczonymi grupami końcowymi, tutaj grupami metylowymi)

W chemii organicznej termin łańcuch węglowy oznacza element strukturalny związków, w których występuje kilka wiązań węgiel-węgiel , czyli atomy węgla są ze sobą połączone . Rozróżnia się łańcuchy liniowe i rozgałęzione. Atomy węgla mają różne nazwy w zależności od ich pozycji w łańcuchu: Pierwszorzędowy atom węgla ma tylko jeden dodatkowy atom węgla jako sąsiad, drugorzędny atom węgla ma dwa, trzeciorzędowy atom węgla ma trzy, a czwartorzędowy atom węgla ma cztery.

prezentacja

Istnieją różne opcje przedstawiania łańcuchów węglowych. Wszystkie atomy związane z łańcuchem są narysowane za pomocą wzorów linii walencyjnych . Często atomy wodoru połączone z łańcuchem węglowym są pomijane i pokazano tylko wiązania CC; notacja ta nazywana jest formułą szkieletową .

Atomy węgla mogą być połączone kowalencyjnymi wiązaniami pojedynczymi , jak na przykład w alkanach . Te cząsteczki mogą się swobodnie obracać wokół osi tego wiązania. Jeśli dwa atomy węgla są połączone wiązaniem podwójnym , jak ma to miejsce w przypadku alkenów , swobodny obrót tego wiązania zostaje zawieszony. W przypadku alkinów dwa atomy węgla są połączone wiązaniem potrójnym . Szczególnym przypadkiem są połączenia w kształcie pierścienia np. B. Cykloalkany : tutaj łańcuch węglowy jest zamknięty. Istnieją różne związki w kształcie pierścieni, składające się z różnej liczby atomów węgla. Obrotowość wiązań jest mocno ograniczona w przypadku małych pierścieni, ale zwiększa się wraz z rozmiarem pierścienia.

Porównanie propanu, propenu, propinu i cyklopropanu.
propan Propen Propyne Cyklopropan
Formuła linii walencyjnej propanu Formuła walencyjna propenu Propine Valence Line Formuła Wzór linii walencyjnej cyklopropanu

Ponadto polimery mogą zawierać łańcuchy węglowe jako element strukturalny. Na przykład polietylen i polipropylen składają się wyłącznie z długołańcuchowych cząsteczek węglowodorów. Właściwości polimerów zależą od długości łańcucha węglowego, jego struktury (regularność, rozgałęzienie) oraz zastosowanych kopolimerów lub dodatków .

Siły Van der Waalsa działają między niepolarnymi łańcuchami węglowymi , tj. H. Indukowane dipole prowadzą do tworzenia słabych wiązań między poszczególnymi cząsteczkami, wiązań van der Waalsa. Widać to wyraźnie w przypadku alkanów, których temperatura wrzenia rośnie wraz z długością łańcucha.

Znaczenie dla nazewnictwa związków organicznych

W systematycznym nazewnictwie ( nomenklatura IUPAC ) organiczno-chemicznych czterech wiązań istotną rolę odgrywa określenie najdłuższego łańcucha węglowego (otwartego lub pierścieniowego). Nazwa rdzenia takiego związku pochodzi od nazwy najdłuższego łańcucha węglowego w cząsteczce, którą następnie precyzuje się za pomocą przedrostków , przyrostków, afiksów itp.

Dalsze elementy, które mogą tworzyć połączenia przypominające łańcuch:

linki internetowe

Indywidualne dowody

  1. ^ Siegfried Hauptmann : Organic Chemistry , 2nd edition, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1985, str. 24-27, ISBN 3-342-00280-8 .