Cykloalkany
Cykloalkany to węglowodory nasycone (związki organiczne), w których atomy węgla łączą się bezpośrednio ze sobą wiązaniami pojedynczymi, typu ? (sigma). Obok rozgałęzionych i prostych stanowią jeden z rodzajów alkanów, charakteryzują się zamkniętym, cyklicznym szkieletem węglowym, nazywanym również pierścieniem. Wzór ogólny: CnH2n (n>2)
Przykładowy cykloalkan: Cyklobutan
Związki te przejawiają tak samo niską reaktywność jak alkany i ulegają tym samym reakcjom chemicznym:
~ Spalaniu
oraz
~ Halogenowaniu wodornikowemu
Przykłady innych cykloalkanów:
Reaktywność:
- cyklopropan i cyklobutan są nietrwałe i łatwo ulegają reakcjom prowadzącym do rozerwania pierścienia.
(Kąty między wiązaniami wynoszą 60 i 90 st)
- cyklopentan jest związkiem bardzo trwałym o właściwościach zbliżonych do alkanów
- cykloheksan jest związkiem bardzo trwałym chemicznie. Jest to spowodowane tym że jego pierścień nie jest płaski. Może występować w dwóch formach:
Właściwości fizyczne:
Podobne do tych, jakie mają alkany. Temperatury wrzenia i topnienia są na ogół wyższe niż te u alkanów o tej samej liczbie atomów węgla. Bardzo słaba rozpuszczalność w wodzie, dobra rozpuszczalność w rozpuszczalnikach organicznych.
Właściwości chemiczne:
Z reguły słabo reaktywne chemicznie, ulegające tym samym reakcjom, co alkany. Odporne na działanie stężonych kwasów i zasad. Wyjątkami są tutaj: cyklopropan i cyklobutan, które ze względu na naprężenia w swych pierścieniach, są reaktywne i ulegają addycji z wodorem, chlorowcami, kwasami chlorowcowodorowymi i kwasem siarkowym.
Właściwości chemiczne:
- Ulegają reakcjom podstawienia w reakcjach z chlorem i bromem w obecności światła.
- Cyklopropan i cyklobutan ulegają reakcji addycji prowadzącej do rozerwania pierścienia.
Otrzymywanie cykloalkanów:
- Pozyskiwanie z ropy naftowej.
- Hydrogenacja związków aromatycznych.
- Cyklizacja alifatycznych związków łańcuchowych.