Un alcane est un hydrocarbure saturé. Les alcanes peuvent être linéaires, ramifiés ou cycliques. Voici ce que vous devez savoir sur les alcanes ramifiés.
Définition de l'alcane ramifié
Un alcane à chaîne ramifiée ou alcane ramifié est un alcane qui a des groupes alkyle liés à sa chaîne carbonée centrale. Les alcanes ramifiés ne contiennent que des atomes de carbone et d'hydrogène (C et H), les carbones étant reliés à d'autres carbones uniquement par des liaisons simples, mais les molécules contiennent des ramifications (méthyle, éthyle, etc.), de sorte qu'elles ne sont pas linéaires.
Comment nommer les alcanes à chaîne ramifiée simple
Chaque nom d'un alcane ramifié comprend deux parties. Vous pouvez considérer ces parties comme préfixe et suffixe, nom de branche et nom de tige, ou alkyle et alcane. Les groupes ou substituants alkyle sont nommés de la même manière que les alcanes parents, sauf que chacun contient le suffixe -yl. Lorsqu'ils ne sont pas nommés, les groupes alkyles sont représentés par "R-".
Voici un tableau des substituants courants:
Substitut
Nom
CH3-
méthyle
CH3CH2-
éthyle
CH3CH2CH2-
propyle
CH3CH2CH2CH2-
butyle
CH3CH2CH2CH2CH2-
pentyle
Les noms sont construits sous la forme locant + préfixe substituant + nom racine selon ces règles:
Nommez la chaîne alcane la plus longue. Ceci est la plus longue chaîne de carbones.
Identifier les chaînes latérales ou les branches.
Nommez chaque chaîne latérale.
Numéroter les carbones de tige de telle sorte que les chaînes latérales auront le plus petit nombre.
Utilisez un tiret (-) pour séparer le numéro du carbone de la tige du nom de la chaîne latérale.
Les préfixes di-, tri-, tétra-, penta-, etc. sont utilisés lorsqu'il y a plus d'un groupe alkyle attaché à la chaîne principale de carbone, indiquant combien de fois le groupe alkyle spécifique se produit.
Écrivez les noms des différents types de groupes alkyle dans l'ordre alphabétique.
Les alcanes ramifiés peuvent avoir le préfixe "iso".
Exemples de noms d'alcanes à chaîne ramifiée
2-méthylpropane (Il s'agit du plus petit alcane à chaîne ramifiée.)
2-méthylheptane
2,3-diméthylhexane
2,3,4-triméthylpentane
Différentes méthodes de représentation des alcanes ramifiés
Les alcanes linéaires et ramifiés peuvent être représentés en utilisant:
formule squelettique, montrant uniquement les liaisons entre les atomes de carbone
formule structurelle raccourcie, montrant des atomes, mais pas de liaisons
formule structurelle complète, avec tous les atomes et les liaisons représentés
Modèle 3D, montrant les atomes et les liaisons en trois dimensions
Importance et utilisations des alcanes ramifiés
Les alcanes ne réagissent pas facilement car ce sont des hydrocarbures saturés. Cependant, ils peuvent être amenés à réagir pour produire de l'énergie ou à fabriquer des produits utiles. Les alcanes ramifiés revêtent une importance particulière dans l'industrie pétrolière.
Lorsqu'ils disposent d'une énergie d'activation suffisante, les alcanes réagissent avec l'oxygène pour produire du dioxyde de carbone, de l'eau et de l'énergie, les alcanes sont donc des carburants précieux.
Le processus de craquage rompt les alcanes à chaînes plus longues en alcanes et alcènes plus petits pour augmenter l'indice d'octane et fabriquer des polymères.
C4-C6 les alcanes peuvent être chauffés avec des catalyseurs à base de platine ou d'oxyde d'aluminium pour amener l'isomérie à produire des alcanes à chaîne ramifiée. Ceci est utilisé pour améliorer l'indice d'octane.
Le reformage augmente le nombre de cycloalcanes et d'hydrocarbures contenant des noyaux benzéniques pour améliorer l'indice d'octane.