Какво представляват нафтените?

Нафтените са клас въглеводороди, които имат наситени пръстени в своята структура и чиято обща формула е C _n H _2n . Те се наричат ​​още нафтенови въглеводороди, хидрогенирани бензени и циклопарафини. Нафтените са по същество циклични алкани или алкани, които имат поне един цикъл като важна част от тяхната структура. Трябва да се отбележи, че „парафини“ е името, с което алканите са били известни преди.

Терминът нафтени се използва главно в петролната промишленост и произлиза от факта, че нафтените са важни компоненти на рафинираната петролна фракция, наречена нафта, която в някои страни се нарича бензин или бензин. Освен че се намират в тези фракции на вече обработения нефт, нафтените също представляват важна част от сондажните течности, особено калта на нефтена основа.

Обща формула на нафтените

Общата формула C _n H _2n съответства на въглеводород, който представлява ненаситеност. Тази ненаситеност може да съответства на двойна връзка или на цикъл. Тъй като нафтените са наситени въглеводороди , тогава в този случай формулата се отнася до всеки моноцикличен въглеводород (т.е. имащ само един цикъл в структурата си). Въпреки това, не всички нафтени имат само един цикъл, тъй като може да има въглеводороди с два или дори повече цикъла във фракцията на нафта, получена по време на рафинирането. В тези случаи общата формула C _n H _2n вече не е приложима, но трябва да се извадят два водорода за всеки допълнителен цикъл, който съдържа.

Следната таблица показва някои примери за формули, генерирани от нафтени с различен брой цикли:

Нафтенова номенклатура

Въпреки че някои нафтени или циклоалкани имат общи имена, повечето са именувани според правилата за систематична номенклатура на Международния съюз за чиста и приложна химия (IUPAC).

Съгласно тази номенклатурна система името се изгражда чрез поставяне на префикса цикло- преди името на линейния алкан със същия брой въглеродни атоми.

Например 5-въглеродният цикличен алкан или нафтен се нарича циклопентан, защото е цикло, докато 5-въглеродният алкан се нарича пентан.

В случай на циклоалкани, които имат разклонения, се следват същите общи правила за тяхното номериране и номенклатура, с единствената разлика, че в тези случаи въглерод 1 може да бъде всеки от въглеродите в структурата, тъй като цикълът няма точка. краен въглерод.

В този смисъл, за да се осигури минималната възможна комбинация от локанти, цикълът винаги започва да се номерира от въглерода, който има най-много заместители и номера в посоката, която дава най-малките локанти на другите заместители. Това е илюстрирано в следните примери.

Примери за нафтени

Въпреки че представляват всеки циклоалкан, нафтените, присъстващи в петрола, са съставени главно от производни на циклопропан и циклохексан. В някои случаи тези цикли са свързани със силно разклонени алифатни вериги:

_{Циклопропан} ( _C3H6 ) _

Той е най-малкият представител на нафтените. Състои се от тричленен пръстен, в който три метилена са свързани един към друг под ъгъл от 60°. Тази структура генерира голямо ъглово напрежение, тъй като като наситени въглеводороди с въглероди в sp ³ хибридизация , те трябва да образуват тетраедричен ъгъл от 109,5°. Тези характеристики правят циклопропана силно реактивно съединение.

Метилциклопропан (C ₄ H ₈ )

Това е монометиловото производно на циклопропана. Това е безцветен газ, който също е силно реактивен.

Циклохексан (C ₆ H ₁₂ )

Циклохексанът е известен също като хидрогениран бензен. Това е течност, използвана много често като неполярен органичен разтворител. Може да се синтезира или чрез редукция на бензен, или чрез реакции на циклизиране, като реакцията на Diels-Alder, последвано от хидрогениране на така образувания циклохексен.

Метилциклохексан (C ₇ H ₁₄ )

Подобно на циклохексан, това съединение е течност при стайна температура и също е неполярен разтворител, използван широко в множество индустрии, не само в лабораторията. Сред приложенията му е приложението му като разтворител за бои, мастила и лепила, както и като активен компонент в течни почистващи препарати.

1,4-диметилциклохексан (C ₈ H ₁₆ )

Това производно на циклохексан е течност с относително висока температура на кипене (126 °C). Той може да съществува като два различни геометрични изомера, а именно цис и транс изомерите, в зависимост от ориентацията на метиловите групи една спрямо друга. Когато са от една и съща страна или в една и съща страна на цикъла, това се нарича цис, докато ако са от противоположни страни, това се нарича транс изомер.

Препратки

1,4-диметилциклохексан (CAS:589–90-2) Производител Доставчик-Wakschem.com . (nd). Innopharmchem. https://www.wakschem.com/?product/cas-589-90-2

Кери, Ф. (2021). Органична химия (9-то ^{издание} ). MCGRAW HILL ОБРАЗОВАНИЕ.

Дефиниция на нафтени и примери . (2021 г.). Лес Канарис. https://us.leskanaris.com/1888-naphthenes-definition-and-examples.html

Леон, CDJY (sf). Състав на въглеводородите . Енергетика и добив. https://energia.jcyl.es/web/es/biblioteca/composicion-hidrocarburos.html

Luz, MA, & Paz, IG (2019 г., 12 септември). Петролната индустрия . УТН-РИА. https://ria.utn.edu.ar/handle/20.500.12272/3987

нафта . (2021 г.). Химия.е. https://www.quimica.es/enciclopedia/Nafta.html

Schlumberger. (2021 г.). Нафтенов въглеводород . Речник на нефтени полета на испански. https://glossary.oilfield.slb.com/en/terms/n/naphthenic_hydrocarbon