Sự khác biệt giữa Cyclobutane và Cyclopropane

Các sự khác biệt chính giữa cyclobutane và cyclopropane là cyclobutane là cấu trúc tuần hoàn có bốn nguyên tử carbon trong cấu trúc vòng trong khi cyclopropane là cấu trúc tuần hoàn có ba nguyên tử carbon trong cấu trúc vòng.

Cyclobutane và cyclopropane là hai hợp chất hữu cơ có cấu trúc vòng với các nguyên tử carbon được sắp xếp theo một chu kỳ. Sự khác biệt giữa cyclobutane và cyclopropane phụ thuộc vào số lượng nguyên tử carbon trong vòng.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Xyclobutane là gì 
3. Cyclopropane là gì
4. So sánh cạnh nhau - Cyclobutane vs Cyclopropane ở dạng bảng
5. Tóm tắt

Xyclobutane là gì?

Cyclobutane là một hợp chất cyclic hữu cơ có công thức hóa học (CH₂)₄. Nó tồn tại dưới dạng khí không màu, có sẵn trên thị trường dưới dạng khí hóa lỏng. Khối lượng mol của hợp chất này là 56 g / mol. Điểm nóng chảy của hợp chất này là −91 ° C trong khi điểm sôi 12,5 ° C. Khi xem xét các góc liên kết của hợp chất này, có một sự căng thẳng đáng kể giữa các nguyên tử carbon. Do biến dạng vòng này, cấu trúc cyclobutane có năng lượng liên kết thấp hơn so với cấu trúc tuyến tính hoặc cấu trúc không giới hạn của nó. Tuy nhiên, phân tử cyclobutane không ổn định ở nhiệt độ trên 500 ° C.

Hình 01: Sự xen kẽ của cấu trúc Puckered

Có bốn nguyên tử carbon trong cấu trúc tuần hoàn này; thông thường, bốn nguyên tử carbon này không tạo thành cấu trúc coplanar. Nó tồn tại như một hình dạng gấp khúc, được đặt lên trên. Trong hình dạng này, một số tương tác bị lu mờ bị giảm. Có nhiều cách khác nhau để điều chế cyclobutene, nhưng phương pháp sớm nhất và hiệu quả nhất là hydro hóa cyclobutene với sự có mặt của niken làm chất xúc tác.

Cyclopropane là gì?

Cyclopropane là một hợp chất tuần hoàn hữu cơ có công thức hóa học (CH₂)₃. Nó chứa ba nguyên tử carbon liên kết với nhau, tạo thành cấu trúc vòng và mỗi nguyên tử carbon trong vòng này mang hai nguyên tử hydro. Đối xứng phân tử của phân tử này có thể được định nghĩa là D_3h đối diện. Hơn nữa, có một biến dạng vòng cao do cấu trúc vòng nhỏ.

Cyclopropane xảy ra dưới dạng khí không màu có mùi ngọt. Khối lượng mol của hợp chất này là 42 g / mol. Điểm nóng chảy của hợp chất này là −128 ° C trong khi điểm sôi là −33 ° C. Hơn nữa, cyclopropane có thể hoạt động như một chất gây mê khi hít vào.

Hình 02: Cyclopropane

Ngoài sự căng thẳng vòng phát sinh do các góc liên kết giảm, còn có biến dạng xoắn vì hình dạng bị lu mờ. Do đó, các liên kết hóa học trong cấu trúc này tương đối yếu hơn so với ankan tương ứng. Phương pháp sản xuất cyclopropane sớm nhất là từ khớp Wurtz.

Sự khác biệt giữa Cyclobutane và Cyclopropane là gì?

Cyclobutane và cyclopropane là các hợp chất hữu cơ có các nguyên tử carbon được sắp xếp theo một chu kỳ. Sự khác biệt chính giữa cyclobutane và cyclopropane là cyclobutane là cấu trúc tuần hoàn có bốn nguyên tử carbon trong cấu trúc vòng trong khi cyclopropane là cấu trúc tuần hoàn có ba nguyên tử carbon trong cấu trúc vòng.

Hơn nữa, cả hai cấu trúc này cho thấy biến dạng vòng do góc liên kết giảm, nhưng biến dạng vòng trong cyclopropane cao hơn nhiều so với cyclobutane do góc liên kết thấp hơn. Ngoài ra, có một chủng xoắn trong cyclopropane do cấu trúc bị lu mờ của các nguyên tử hydro. Vì vậy, đây là một sự khác biệt khác giữa cyclobutane và cyclopropane. Khi xem xét phương pháp điều chế, phương pháp sản xuất cyclobutane sớm nhất và hiệu quả nhất là hydro hóa cyclobutene với sự có mặt của niken làm chất xúc tác, trong khi phương pháp sản xuất cyclopropane sớm nhất là từ khớp Wurtz.

Dưới đây infographic cho thấy nhiều so sánh về sự khác biệt giữa cyclobutane và cyclopropane.

Tóm tắt - Cyclobutane vs Cyclopropane

Cyclobutane và cyclopropane là các hợp chất hữu cơ có cấu trúc vòng với các nguyên tử carbon được sắp xếp theo một chu kỳ. Sự khác biệt chính giữa cyclobutane và cyclopropane là cyclobutane là cấu trúc tuần hoàn có bốn nguyên tử carbon trong cấu trúc vòng trong khi cyclopropane là cấu trúc tuần hoàn có ba nguyên tử carbon trong cấu trúc vòng.

Tài liệu tham khảo:

1. Cyclopropane | Hợp chất hóa học. Bách khoa toàn thư Britannica, 2019, Có sẵn ở đây. Truy cập ngày 6 tháng 12 năm 2019.

Hình ảnh lịch sự:

1. CyclobutaneConf2 bằng cách hút thuốc - Công việc riêng (Miền công cộng) qua Commons Wikimedia
2. Cyclopropane trực tiếp (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia