Cyclopropane (C3H6) Struktur, Hartanah, Kegunaan dan Risiko



The siklopropane adalah molekul kitaran yang mempunyai formula molekul C3H6, dan yang terdiri daripada tiga atom karbon yang melekat pada satu sama lain dalam bentuk cincin. Dalam kimia terdapat keluarga hidrokarbon tepu yang mempunyai rangka yang terbentuk oleh atom karbon yang disertai dengan ikatan berbentuk cincin yang mudah.

keluarga ini terdiri daripada beberapa molekul yang berbeza (yang berbeza dengan panjang rantai karbon utamanya), dan diketahui mempunyai takat lebur dan mendidih lebih tinggi berbanding dengan rantaian tinggi selain dari kereaktifan meningkat.

Cyclopropane ditemui pada tahun 1881 oleh seorang ahli kimia Austria bernama August Freund, yang bertekad untuk mengetahui apakah unsur toksik dalam etilena dan yang menganggapnya adalah siklopropan yang sama.

Walau bagaimanapun, tidak sampai tahun 1930-an pengeluaran perindustrian bermula, apabila mereka menemui kegunaannya sebagai anestesia, kerana sebelum itu mereka tidak dapat menariknya secara komersil..

Indeks

  • 1 Struktur kimia
  • 2 Hartanah
    • 2.1 Titik didih
    • 2.2 Titik lebur
    • 2.3 Ketumpatan
    • 2.4 Reaktiviti
  • 3 Kegunaan
  • 4 Risiko
  • 5 Rujukan

Struktur kimia

Cyclopropane, formula molekul C3H6, terdiri daripada tiga atom karbon kecil yang bergabung dalam konfigurasi seperti cincin yang terbentuk, yang tinggal dengan simetri molekul D3h pada setiap karbon dalam rantai.

Struktur molekul ini memerlukan sudut-sudut ikatan yang terbentuk kira-kira 60 °, lebih rendah daripada 109.5 ° yang diperhatikan di antara sp hibrid3, yang merupakan sudut yang lebih termodinamik stabil.

Ini membawa kepada cincin yang mengalami struktural struktural yang lebih penting daripada struktur lain jenis ini, di samping tegangan kilasan semulajadi yang dimiliki oleh penyesuaian atom hidrogennya.

Atas sebab yang sama, ikatan yang terbentuk antara atom karbon dalam molekul ini jauh lebih lemah daripada alkana biasa.

Dalam cara yang unik dan tidak seperti hubungan lain di mana jarak antara dua molekul melambangkan tenaga ikatan yang lebih besar, ikatan di antara karbon molekul ini mempunyai keunikan yang mempunyai panjang yang lebih pendek daripada alkana lain (kerana geometri mereka), dan pada masa yang sama mereka lebih lemah daripada kesatuan di antara mereka.

Selain itu, siklopropan mempunyai kestabilan oleh penghapusan kitaran enam elektron dalam ikatan karbon-karbon, yang sedikit lebih tidak stabil daripada siklobutane dan jauh lebih banyak daripada sikloheksana.

Hartanah

Titik didih

Berbanding dengan sikloalkana biasa yang lain siklopropana mempunyai titik yang paling rendah didih antara jenis molekul, voltatilizándose kepada 33 darjah di bawah sifar (tiada cycloalkane lain volatilized pada suhu di bawah sifar).

Sebaliknya, berbanding dengan propana linear, siklopropana mempunyai titik didih yang lebih tinggi: ia berkuadrat pada 42 ° C di bawah sifar, sedikit lebih rendah daripada sepupunya sikloalkana.

Titik lebur

Titik lebur cyclopropane lebih rendah daripada sikloalkana yang lain, lebur pada suhu 128 ° C kurang daripada sifar. Walau bagaimanapun, ia bukan satu-satunya sikloalkane yang mencair pada suhu kurang daripada sifar, fenomena ini juga boleh dilihat dalam siklobutane, siklopentane dan sikloheptane.

Maka, dalam hal propana linier, ia cair pada suhu di bawah 187 ° C di bawah sifar.

Ketumpatan

Siklopropana mempunyai kepadatan paling tinggi di kalangan sikloalkana, dengan lebih daripada dua kali cycloalkane yang lebih padat biasa (1,879 g / l untuk siklopropana, mengalahkan cyclodecane dengan 0,871).

Ketumpatan yang lebih tinggi juga diperhatikan dalam syclopropane daripada dalam propana linier. Perbezaan titik mendidih dan lebur antara alkana linear dan sikloalkana disebabkan oleh kekuatan London yang lebih besar, yang meningkat dengan bentuk cincin yang membolehkan lebih banyak kawasan hubungan antara atom dalaman.

Reaktiviti

Kereaktifan molekul siklopropan secara langsung dipengaruhi oleh kelemahan ikatannya, meningkat dengan ketara berbanding dengan sikloalkana lain disebabkan ketegangan yang dikenakan dalam sendi-sendi ini.

Terima kasih kepada ini, siklopropana boleh dipisahkan dengan lebih mudah, dan boleh bertindak sebagai alkena dalam tindak balas tertentu. Malah, reaktiviti melampau campuran siklopropana-oksigen boleh menjadi bahaya letupan.

Kegunaan

Penggunaan komersil kecemerlangan siklopropane adalah sebagai ejen anestetik, mengkaji harta ini untuk kali pertama pada tahun 1929.

Cyclopropane adalah agen anestetik kuat tindakan pantas, yang tidak merengsakan saluran pernafasan atau menunjukkan bau yang tidak baik. Ia telah digunakan selama beberapa dekad bersama-sama dengan oksigen untuk tidur pesakit semasa campur tangan pembedahan, tetapi kesan sampingan yang tidak diingini mula diperhatikan sebagai "kejutan siklopropane".

Bersama-sama dengan faktor kos dan kebolehbakaran yang tinggi, ia melalui proses membuang dan mengganti oleh agen anestetik yang lebih selamat.

Walaupun ia terus menjadi sebahagian daripada sebatian yang digunakan dalam induksi anestesia, pada masa kini ia bukan sebahagian daripada agen yang digunakan dalam aplikasi perubatan.

Risiko

- Cyclopropane adalah gas yang sangat mudah terbakar, yang menghasilkan gas-gas toksik ketika bersentuhan dengan api. Di samping itu, ia boleh bertindak balas dengan agen pengoksidasi seperti perchlorates, peroksida, permanganat, nitrat dan halogen, menyebabkan kebakaran dan / atau letupan.

- Cyclopropane pada tahap yang tinggi boleh menyebabkan sakit kepala, pening, loya, kehilangan koordinasi, rasa pengsan dan / atau pengsan.

- Ia juga boleh menjejaskan kesilapan dalam irama jantung atau aritmia, kesukaran bernafas, koma dan juga kematian.

- Cyclopropane cecair boleh menyebabkan pembekuan pada kulit kerana suhunya kurang daripada sifar.

- Menjadi gas di bawah keadaan persekitaran, sebatian ini mudah memasuki badan melalui udara, dan juga mengurangkan tahap oksigen di udara.

Rujukan

  1. Britannica, E. (s.f.). Cyclopropane Diperolehi daripada britannica.com
  2. Kimia, O. (s.f.). Sintesis Cyclopropane. Diperolehi daripada organic-chemistry.org
  3. ChemSpider (s.f.). Cyclopropane Diperolehi daripada chemspider.com
  4. Wagnières, O. (s.f.). Produk Semulajadi Cyclopropane. Diperolehi daripada lspn.epfl.ch
  5. Wikipedia. (s.f.). Cyclopropane Diambil dari en.wikipedia.org