Syklopropan (C3H6) Struktur, egenskaper, bruk og risiko



den cyclopropane er et cyklisk molekyl som har molekylformelen C3H6, og som består av tre karbonatomer festet til hverandre i form av en ring. I kjemi er det en familie av mettede hydrokarboner som har et skjelett dannet av karbonatomer forbundet med enkle ringformede bindinger.

Denne familie består av et antall forskjellige molekyler (som skiller seg ved at lengden av dens hovedcarbonkjeden), og er kjent for å ha smeltepunkter og kokepunkt høyere enn for høye kjeder i tillegg til disse økt reaktivitet.

Cyclopropane ble oppdaget i 1881 av en østerriksk kjemiker ved navn august Freund, som var fast bestemt på å vite hva den giftige element i etylen og som kom til å tro det var samme cyclopropane.

Likevel var det ikke før 1930-tallet at industriproduksjonen begynte, da de oppdaget bruken som bedøvelse, for før den tiden fant de ikke det kommersielt attraktive..

index

  • 1 Kjemisk struktur
  • 2 Egenskaper
    • 2.1 Kokepunkt
    • 2.2 Smeltepunkt
    • 2.3 tetthet
    • 2.4 Reaktivitet
  • 3 bruksområder
  • 4 risikoer
  • 5 referanser

Kjemisk struktur

Syklopropan, med molekylformel C3H6, består av tre små karbonatomer som inngår i en konfigurasjon slik at en ring dannes, gjenstår med en molekylær symmetri av D3t ved hvert karbon i kjeden.

Strukturen av dette molekylet krever at vinkelen av bindingen som dannes, er ca. 60 °, mye lavere enn den 109,5 ° som observeres mellom hybridspissen3, som er en mer termodynamisk stabil vinkel.

Dette fører til at ringen lider av en strukturell stress som er mer signifikant enn andre strukturer av denne typen, i tillegg til en naturlig torsjonsspenning som eies av den formørkede konformasjonen av dets hydrogenatomer.

Av denne grunn er de bindinger som dannes mellom karbonatomene i dette molekylet er betydelig svakere enn i vanlige alkaner.

Merkelig og i motsetning til andre koblinger hvor nærhet mellom to molekyler symboliserer høyere bindingsenergi, bindingene mellom karbonatomene i dette molekylet har en spesielle ved å ha mindre til andre alkaner lengde (geometri), og samtidig er svakere enn bindingene mellom disse.

I tillegg har cyklopropan stabilitet ved syklisk delokalisering av de seks elektroner i karbon-karbonbindingene, noe som er litt ustabil enn cyklobutan og betydelig mer enn cykloheksan.

egenskaper

Kokepunkt

Sammenlignet med andre vanlige cykloalkaner har cyklopropan- det laveste kokepunkt blant disse typer av molekylet, voltatilizándose til 33 grader under null (ingen andre cykloalkan forflyktiges ved temperaturer under null).

I motsetning til, sammenlignet med lineær propan, har syklopropan et høyere kokepunkt: det fordamper ved 42 ° C under null, noe lavere enn dets cykloalkan-fetter.

Smeltepunkt

Smeltepunktet for cyklopropan er lavere enn for de andre cykloalkanene, smelter ved en temperatur på 128 ° C mindre enn null. Likevel er det ikke den eneste cykloalkanen som smelter ved en temperatur mindre enn null, dette fenomenet kan også observeres i cyklobutan, cyklopentan og cykloheptan.

Så, når det gjelder lineær propan, smelter den ved en temperatur under 187 ° C under null.

tetthet

Syklopropan har den høyeste tetthet blant cykloalkaner, med mer enn to ganger den tettere felles cykloalkan (1,879 g / l for cyklopropan, slo syklodekan med 0,871).

en høyere tetthet er også observert i det cyklopropan i lineær propan. Forskjellen i kokepunkter og smelte fra lineære alkaner og cykloalkaner skyldes høyere London-krefter, noe som øker den ringformete muliggjør større kontaktareal mellom et indre atomer.

reaktivitet

Reaktiviteten til cyklopropanmolekylet påvirkes direkte av svakheten i bindingene, og øker betydelig sammenlignet med andre cykloalkaner på grunn av spenningen som utøves i disse leddene.

Takket være dette kan syklopropan separeres lettere, og kan oppføre seg som alken i visse reaksjoner. Faktisk kan den ekstreme reaktiviteten til cyklopropan-oksygenblandinger bli en eksplosjonsfare.

søknader

Den kommersielle bruken av cyklopropan par excellence er som et bedøvelsesmiddel, studerer denne egenskapen for første gang i år 1929.

Syklopropan er et kraftig anestetisk middel for rask virkning, noe som ikke irriterer luftveiene eller gir en dårlig lukt. Det ble brukt i flere tiår sammen med oksygen for å sove pasienter under kirurgiske inngrep, men uønskede bivirkninger ble observert som "cyclopropan shock".

Sammen med de kostnadsfaktorer og høy brennbarhet gikk gjennom en prosess med eliminering og erstatning med tryggere anestetika.

Selv om den forble en del av forbindelsene som anvendes i induksjon av anestesi i dag er ikke en del av de midler som benyttes i medisinske applikasjoner.

risikoer

- Syklopropan er en svært brennbar gass, som gir giftige gasser når det kommer i kontakt med en flamme. I tillegg kan det reagere med oksidasjonsmidler som perklorater, peroksyder, permanganater, nitrater og halogener, forårsaker branner og / eller eksplosjoner.

- Syklopropan i høye nivåer kan forårsake hodepine, svimmelhet, kvalme, tap av koordinasjon, svakhet og / eller besvimelse.

- Det kan også generere uregelmessigheter i hjerterytme eller arytmi, pustevansker, koma og til og med død.

- Den flytende syklopropan kan forårsake frysing i huden på grunn av temperaturen betydelig mindre enn null.

- Å være en gass under miljøforhold, kan denne forbindelsen lett komme inn i kroppen gjennom luften, og reduserer også oksygenivået i luften.

referanser

  1. Britannica, E. (s.f.). Cyclopropane. Hentet fra britannica.com
  2. Kjemi, O. (s.f.). Syklopropansyntese. Hentet fra organic-chemistry.org
  3. ChemSpider. (N.d.). Cyclopropane. Hentet fra chemspider.com
  4. Wagnières, O. (s.f.). Syklopropan-inneholdende naturlige produkter. Hentet fra lspn.epfl.ch
  5. Wikipedia. (N.d.). Cyclopropane. Hentet fra en.wikipedia.org