Циклоалканы: номенклатура, изомерия, получение
Циклоалканы — это предельные углеводороды, атомы углерода в которых образуют кольцо; общая формула — CₙH₂ₙ (n ≥ 3). От соответствующего алкана они отличаются на два атома водорода меньше: пропан C₃H₈ → циклопропан C₃H₆, бутан → циклобутан C₄H₈, пентан → циклопентан C₅H₁₀, гексан → циклогексан C₆H₁₂. Название образуется от названия алкана с приставкой «цикло»; кольцо является главной цепью, а атомы углерода нумеруют так, чтобы заместители получили наименьшие номера: 1,2-диметилциклобутан, 1-этил-3-метилциклопентан. Изомерия начинается с циклобутана: формуле C₄H₈ соответствуют и циклобутан, и метилциклопропан. В лаборатории циклоалканы получают действием цинка на соединения с атомами галогенов на двух концах углеродной цепи: BrCH₂–CH₂–CH₂Br + Zn → циклопропан + ZnBr₂. В промышленности бензол и его гомологи гидрируют на катализаторе и получают циклогексан и его производные: C₆H₆ + 3H₂ → C₆H₁₂.
С помощью шариков пластилина и палочек постройте модели колец циклопропана, циклобутана и циклопентана. Заметьте, какое кольцо кажется «напряжённым», а какое свободнее (углы 60°, 90°, 108°). Работайте под присмотром взрослого.