3-μεθυλοπεντάνιο

Από testwiki
Μετάβαση στην πλοήγηση Πήδηση στην αναζήτηση

Πρότυπο:Πληροφορίες χημικής ένωσης

Το 3-μεθυλοπεντάνιο είναι ένα διαλκαδισμένο αλκάνιο δηλαδή κορεσμένος υδρογονάνθρακας και πιο συγκεκριμένα ένα από τα ισομερή εξάνια. Το 3-μεθυλοπεντάνιο έχει μοριακό τύπο C6H14 και ημισυντακτικό τύπο CH3CH2CH(CH3)CH2CH3.

Ονοματολογία

Η ονομασία «3-μεθυλοπεντάνιο» από την ονοματολογία κατά IUPAC. Συγκεκριμένα, το αρχικό πρόθεμα «μεθυλο-» δηλώνει την παρουσία διακλάδωσης ενός (1) ατόμου άνθρακα και συγκεκριμένα στο άτομο άνθρακα #3, όπως δηλώνει ο αρχικός αριθμός θέσης, το τμήμα «πεντ-» δηλώνει την παρουσία πέντε (5) ατόμων άνθρακα στην κύρια ανθρακική αλυσίδα της ένωσης, το ενδιάμεσο «-αν-» δείχνει την παρουσία μόνο απλών δεσμών μεταξύ ατόμων άνθρακα στο μόριο και η κατάληξη «-ιο» φανερώνει ότι δεν περιέχει χαρακτηριστικές ομάδες, δηλαδή ότι είναι υδρογονάνθρακας.

Δομή

Το μόριό του περιέχει έξι (6) άτομα άνθρακα, τρία (3) από τα οποία είναι πρωτοταγή,[1] δύο (2) δευτεροταγή[2] και ένα (1) τριτοταγές[3]. Περιέχει, ακόμη, δεκατέσσερα (14) άτομα υδρογόνου. Οι δεσμοί C-Η που σχηματίζονται είναι ελαφρά πολωμένοι (~3%) ομοιοπολικοί τύπου σ (2sp3-1s), με μήκος 108,7 pm. Ο δεσμός C-C είναι ομοιοπολικός τύπου σ (2sp3-2sp3), με μήκος 154 pm. Οι δε γωνίες HCH^ είναι περίπου 109° 28΄.

Δεσμοί[4]
Δεσμός τύπος δεσμού ηλεκτρονική δομή Μήκος δεσμού Ιονισμός
C-H σ 2sp3-1s 109 pm 3% C- H+
C-C σ 2sp3-2sp3 154 pm
Κατανομή φορτίων
σε ουδέτερο μόριο
C#1,#5,#1' -0,09
C#2,#4 -0,06
C#3 -0,03
H +0,03

Παραγωγή

Απομόνωση από φυσικές και βιομηχανικές πηγές

  1. Απομονώνεται από το πετρέλαιο.
  2. Απομονώνεται από μείγματα που προκύπτουν από πυρόλυση βαρύτερων προϊόντων διύλισης πετρελαίου ή και πολυμερών υδρογονανθράκων.

Παρασκευή με αντιδράσεις σύνθεσης: Από πρώτες ύλες με μικρότερη ανθρακική αλυσίδα

1. Δομικά το 3-μεθυλοπεντάνιο αποτελείται από δυο μέρη: δευτεροταγές βουτύλιο [CH3CH2CH(CH3)] και αιθύλιο (CH3CH2). Επομένως, ο απλούστερος τρόπος παρασκευής χημικά καθαρού 3-μεθυλοπεντάνιου είναι η αντίδραση ζεύγους 2-αλοβουτανίου - αιθυλολιθίου ή αντιστοίχως δευτεροταγούς βουτυλολιθίου - αλαιθανίου:[5]

CH3CH2CH2XCH3+2Li10oC|Et2O|CH3CH2CH2LiCH3+LiX
CH3CH2X+CH3CH2CH2LiCH3CH3CH2CH(CH3)CH2CH3+LiX
ή
CH3CH2X+2Li10oC|Et2O|CH3CH2Li+LiX
CH3CH2Li+CH3CH2CH2XCH3CH3CH2CH(CH3)CH2CH3+LiX

2. Αν επιχειρηθεί η ανάλογη αντίδραση Βουρτζ (Wurtz) το αποτέλεσμα είναι ένα μείγμα προϊόντων, που συμπεριλαμβάνουν, εκτός του 3-μεθυλοπεντανίου, αιθάνιο και 3,4-διμεθυλεξάνιο[6]. Η αντίδραση είναι ασύμφορη σε σύγκριση με την προηγούμενη, αλλά τα προϊόντα αυτά διαχωρίζονται σχετικά εύκολα με απόσταξη: Το βαρύτερο, το 3,4-διμεθυλοεξάνιο είναι υγρό (σ.ζ.: 164 °C)[7] στις κανονικές συνθήκες περιβάλλοντος. Το ζητούμενο (εδώ) 3-μεθυλοπεντάνιο είναι επίσης υγρό, αλλά πολύ πτητικότερο (σ.ζ.: 64 °C), ενώ τέλος το βουτάνιο είναι αέριο εύκολα υγροποιήσιμο με σχετικά μικρή ψύξη ή και με συμπίεση (σ.ζ.: -0,5 °C).

Παρασκευή με αντιδράσεις χωρίς αλλαγή ανθρακικής αλυσίδας

Με αναγωγή αλογονούχων ενώσεων

1. Με «υδρογόνο εν τω γενάσθαι», δηλαδή μέταλλο + οξύ:[8]

CH3CH2CH(CH3)CH2CH2X+Zn+HXCH3CH2CH(CH3)CH2CH3+ZnX2
ή
CH3CH2CH(CH3)CHXCH3+Zn+HXCH3CH2CH(CH3)CH2CH3+ZnX2
ή
CH3CH2CX(CH3)CH2CH3+Zn+HXCH3CH2CH(CH3)CH2CH3+ZnX2
ή
(CH3CH2)2CHCH2X+Zn+HXCH3CH2CH(CH3)CH2CH3+ZnX2

2. Με LiAlH4 ή NaBH4:[9]

4CH3CH2CH(CH3)CH2CH2X+LiAlH44CH3CH2CH(CH3)CH2CH3+AlX3+LiX
ή
4CH3CH2CH(CH3)CHXCH3+Zn+HX+LiAlH44CH3CH2CH(CH3)CH2CH3+AlX3+LiX
ή
4CH3CH2CX(CH3)CH2CH3+Zn+HX+LiAlH44CH3CH2CH(CH3)CH2CH3+AlX3+LiX
ή
4(CH3CH2)2CHCH2X+Zn+HX+LiAlH44CH3CH2CH(CH3)CH2CH3+AlX3+LiX

3. Με αναγωγή των αντίστοιχων ιωδαλκανίων από HI:[10]

CH3CH2CH(CH3)CH2CH2I+HICH3CH2CH(CH3)CH2CH3+I2
ή
CH3CH2CH(CH3)CHICH3+HICH3CH2CH(CH3)CH2CH3+I2
ή
CH3CH2CI(CH3)CH2CH3+HICH3CH2CH(CH3)CH2CH3+I2
ή
(CH3CH2)2CHCH2I+HICH3CH2CH(CH3)CH2CH3+I2

4. Με αναγωγή των κατάλληλων αλαλκανίων από σιλάνιο, παρουσία τριφθοριούχου βορίου παράγεται βουτάνιo:[11]

CH3CH2CH(CH3)CH2CH2X+SiH4BF3CH3CH2CH2CH(CH3)2+SiH3X
ή
CH3CH2CH(CH3)CHXCH3+SiH4BF3CH3CH2CH2CH(CH3)2+SiH3X
ή
CH3CH2CX(CH3)CH2CH3+SiH4BF3CH3CH2CH2CH(CH3)2+SiH3X
ή
(CH3CH2)2CHCH2X+SiH4BF3CH3CH2CH2CH(CH3)2+SiH3X

5. Αναγωγή των κατάλληλων αλκυλαλογονιδίων από ένα αλκυλοκασσιτεράνιο. Π.χ.:[12]

CH3CH2CH(CH3)CH2CH2X+RSnH3CH3CH2CH2CH(CH3)2+RSnH2X
ή
CH3CH2CH(CH3)CHXCH3+RSnH3CH3CH2CH2CH(CH3)2+RSnH2X
ή
CH3CH2CX(CH3)CH2CH3+RSnH3CH3CH2CH2CH(CH3)2+RSnH2X
ή
(CH3CH2)2CHCH2X+RSnH3CH3CH2CH2CH(CH3)2+RSnH2X

6. Με αναγωγή από ιδιαίτερα ηλεκτροθετικά μέταλλα, όπως αλκάλια ή αλκαλικές γαίες, και στη συνέχεια υδρόλυση των παραγόμενων οργανομεταλλικών ενώσεων:

1. Με χρήση Li:[13]

CH3CH2CH(CH3)CH2CH2X+2Li10oC|Et2O|CH3CH2CH(CH3)CH2CH2Li+LiX
CH3CH2CH(CH3)CH2CH2Li+H2OCH3CH2CH(CH3)CH2CH3+LiOH
ή
CH3CH2CH(CH3)CHXCH3+2Li10oC|Et2O|CH3CH2CH(CH3)CHLiCH3+LiX
CH3CH2CH(CH3)CHLiCH3+H2OCH3CH2CH(CH3)CH2CH3+LiOH
ή
CH3CH2CX(CH3)CH2CH3+2Li10oC|Et2O|CH3CH2CLi(CH3)CH2CH3+LiX
CH3CH2CLi(CH3)CH2CH3+H2OCH3CH2CH(CH3)CH2CH3+LiOH
ή
(CH3CH2)2CHCH2X+2Li10oC|Et2O|(CH3CH2)2CHCH2Li+LiX
(CH3CH2)2CHCH2Li+H2OCH3CH2CH(CH3)CH2CH3+LiOH

2. Με χρήση Mg:[14]

CH3CH2CH(CH3)CH2CH2X+Mg|Et2O|CH3CH2CH(CH3)CH2CH2MgX
CH3CH2CH(CH3)CH2CH2MgX+H2OCH3CH2CH(CH3)CH2CH3+Mg(OH)X
ή
CH3CH2CH(CH3)CHXCH3+Mg|Et2O|CH3CH2CH(CH3)CHMgXCH3
CH3CH2CH(CH3)CHMgXCH3+H2OCH3CH2CH(CH3)CH2CH3+Mg(OH)X
ή
CH3CH2CX(CH3)CH2CH3+Mg|Et2O|CH3CH2CMgX(CH3)CH2CH3
CH3CH2CMgX(CH3)CH2CH3+H2OCH3CH2CH(CH3)CH2CH3+Mg(OH)X
ή
(CH3CH2)2CHCH2X+Mg|Et2O|(CH3CH2)2CHCH2MgX
(CH3CH2)2CHCH2MgX+H2OCH3CH2CH(CH3)CH2CH3+Mg(OH)X

Με υδρογόνωση ακόρεστων υδρογονανθράκων

1. Από 3-μεθυλο-1-πεντένιο:[15]

CH3CH2CH(CH3)CH=CH2+H2NiCH3CH2CH(CH3)CH2CH3

2. Από 3-μεθυλο-2-πεντένιο:[15]

CH3CH2C(CH3)=CHCH3+H2NiCH3CH2CH(CH3)CH2CH3

3. Από 2-αιθυλο-1-βουτένιο:[15]

(CH3CH2)2C=CH2+H2NiCH3CH2CH(CH3)CH2CH3

4. Από 3-μεθυλο-1,2-πενταδιένιο:[15]

CH3CH2C(CH3)=C=CH2+2H2NiCH3CH2CH(CH3)CH2CH3

5. Από 3-μεθυλο-1,3-πενταδιένιο:[15]

CH3CH=C(CH3)CH=CH2+2H2NiCH3CH2CH(CH3)CH2CH3

6. Από 3-μεθυλο-1,4-πενταδιένιο:[15]

CH2=CHCH(CH3)CH=CH2+2H2NiCH3CH2CH(CH3)CH2CH3

7. Από 3-μεθυλοπεντίνιο-1:[16]

CH3C2HCH(CH3)CCH+2H2NiCH3CH2CH(CH3)CH2CH3

8. Από 3-μεθυλο-1,2,4-πεντατριένιο:[15]

CH2=CHC(CH3)=C=CH2+3H2NiCH3CH2CH(CH3)CH2CH3

9. Από 3-μεθυλο-4-πεντεν-2-ίνιο:[15][16]

CH3CH=C(CH3)CCH+3H2NiCH3CH2CH(CH3)CH2CH3

10. Από 3-μεθυλο-4-πεντεν-1-ίνιο:[15][16]

CH2=CHCH(CH3)CCH+3H2NiCH3CH2CH(CH3)CH2CH3

11. Από μεθυλοπενταδιενίνιο:[15][16]

CH2=C=C(CH3)CCH+4H2NiCH3CH2CH(CH3)CH2CH3

12. Από μεθυλοπενταδιίνιο:[16]

CHCCH(CH3)CCH+4H2NiCH3CH2CH(CH3)CH2CH3

Με αναγωγή οξυγονούχων ενώσεων

1. Με αναγωγή κατάλληλων αλδεϋδών - Αντίδραση Wolf-Kishner:[17]

1. Από 3-μεθυλοπεντανάλη:

CH3CH2CH(CH3)CH2CHO+NH2NH2KOHCH3CH2CH(CH3)CH2CH3+N2+H2O

2. Από αιθυλοβουτανάλη:

CH3CH2CH(CH2CH3)CHO+NH2NH2KOHCH3CH2CH(CH3)CH2CH3+N2+H2O

2. Με αναγωγή κατάλληλων κετονών - Αντίδραση Clemmensen[18]::

1. Από 3-μεθυλοπεντανόνη:

CH3CH2CH(CH3)COCH3+2Zn+2HClCH3CH2CH(CH3)CH2CH3+ZnCl2+ZnO

Με αναγωγή θειούχων ενώσεων

1. Με αναγωγή των κατάλληλων θειολών μπορεί να παραχθεί 3-μεθυλοπεντάνιο. Π.χ. από την αναγωγή της 3-μεθυλο-1-πεντανοθειόλης (μέθοδος Raney):[19]

CH3CH2CH(CH3)CH2CH2SH+H2NiCH3CH2CH(CH3)CH2CH3+H2S

2. Με αναγωγή των κατάλληλων θειεστέρων μπορεί να παραχθεί 3-μεθυλοπεντάνιο.. Π.χ. από την αναγωγή του δι(3-μεθυλοπεντυλο)θειαιθέρα (μέθοδος Raney):[19]

CH3CH2CH(CH3)CH2CH2SCH2CH2CH(CH3)CH2CH3+2H2Ni2CH3CH2CH(CH3)CH2CH3+H2S

Παρασκευή με αντιδράσεις αποσύνθεσης με μείωση του μήκους της ανθρακικής αλυσίδας

CH3CH2CH(CH3)CH2CH2COOH+NaOHCH3CH2CH(CH3)CH2CH2COONa+H2O4CH3CH2CH2CH(CH3)CH2CH3+NaHCO3CH3CH2CH2CH(CH3)CH2CH3+NaOH+CO2
ή
CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)COOH+NaOHCH3CH2CH(CH3)CH(CH3)COONa+H2O4CH3CH2CH2CH(CH3)CH2CH3+NaHCO3CH3CH2CH2CH(CH3)CH2CH3+NaOH+CO2
ή
CH3CH2C(CH3)(CH2CH3)COOH+NaOHCH3CH2C(CH3)(CH2CH3)COONa+H2O4CH3CH2CH2CH(CH3)CH2CH3+NaHCO3CH3CH2CH2CH(CH3)CH2CH3+NaOH+CO2
ή
(CH3CH2)2CHCH2COOH+NaOHCH3CH2)2CHCH2COONa+H2O4CH3CH2CH2CH(CH3)CH2CH3+NaHCO3CH3CH2CH2CH(CH3)CH2CH3+NaOH+CO2

Φυσικές ιδιότητες και ισομερή

Το 3-μεθυλοπεντάνιο είναι άχρωμο υγρό με ελαφριά χαρακτηριστική οσμή. Ανήκει στην οικογένεια των αλκανίων. Με βάση το χημικό τύπο του (C6H12) προκύπτει ότι η ένωση σχηματίζει τέσσερα (4) ισομερή και συγκεκριμένα τα ακόλουθα:

  1. Εξάνιο: CH3(CH2)4CH3
  2. 2-μεθυλοπεντάνιο (ισοεξάνιο): CH3CH2CH2CH(CH3)2
  3. 2,2-διμεθυλοβουτάνιο (νεοεξάνιο): CH3CH2C(CH3)3
  4. 2,3-διμεθυλοβουτάνιο: (CH3)2CHCH(CH3)2
Συντακτικός τύπος
Δομή
Όνομα IUPAC
(ελληνική μορφή)
Όνομα
Μοριακό
Βάρος
Σημείο ζέσεως
(°C, 1 atm)
Βαθμός οκτανίου Βαθμός κετανίου
κ-εξάνιο κ-εξάνιο
εξάνιο
86,18 69 26 42
ισοεξάνιο 2-μεθυλοπεντάνιο
ισοεξάνιο
58,12 60 73,5 23
3-μεθυλοπεντάνιο 3-μεθυλοπεντάνιο 58,12 64 74,3 30
νεοεξάνιο 2,2-διμεθυλοβουτάνιο
νεοεξάνιο
58,12 49,73 93,4 24,4
2,3-διμεθυλοβουτάνιο 2,3-διμεθυλοβουτάνιο 58,12 57,9 94,3

Χημικές ιδιότητες

Οξείδωση

1. Τέλεια καύση: Όπως όλα τα αλκάνια, το 3-μεθυλοπεντάνιο με περίσσεια οξυγόνου καίγεται προς διοξείδιο του άνθρακα και νερό:[21]

2C6H14+19O212CO2+14H2+8343kJ

  • Αν και η αντίδραση είναι μια έντονα εξώθερμη δεν συμβαίνει σε μέτριες θερμοκρασίες, γιατί για την έναρξή της πρέπει να υπερπηδηθεί πρώτα το εμπόδιο της διάσπασης των δεσμών C-C,[22] των δεσμών C-H[23] και των δεσμών (Ο=Ο)[24] του O2:

2. Παραγωγή υδραερίου:

C6H14+6H2O7001100oCNi6CO+14H2

3. Καταλυτική οξείδωση κυρίως προς 3-μεθυλο-3-πεντανόλη:

CH3CH2CH(CH3)CH2CH3+12O2CuCH3CH2C(CH3)(OH)CH2CH3

4. Οξείδωση με υπερμαγγανικό κάλιο προς 3-μεθυλο-3-πεντανόλη:

3CH3CH2CH(CH3)CH2CH3+2KMnO4+H2SO4CH3CH2C(CH3)(OH)CH2CH3+2MnO2+K2SO4+H2O

5. Οξείδωση με διοξιράνιο προς 3-μεθυλο-3-πεντανόλη:

<figure-inline><img resource="./Αρχείο:Dioxirane.svg" src="https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b3/Dioxirane.svg/30px-Dioxirane.svg.png" data-file-width="187" data-file-height="195" data-file-type="drawing" srcset="//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b3/Dioxirane.svg/60px-Dioxirane.svg.png 2x, //upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b3/Dioxirane.svg/45px-Dioxirane.svg.png 1.5x" width="30" height="31" /></figure-inline>+CH3CH2CH(CH3)CH2CH3CH3CH2C(CH3)(OH)CH2CH3+HCHO

Αλογόνωση[25]

CH3CH2CH(CH3)CH2CH3+X2UVaCH3CH2CH(CH3)CH2CH2X+bCH3CH2CH(CH3)CHXCH3+cCH3CH2CX(CH3)CH2CH3+dCH3CH2CH(CH2X)CH2CH3+HX

Δηλαδή το μείγμα που προκύπτει είναι: 20,5% 3-μεθυλο-1-χλωροπεντάνιο, 52,1% 3-μεθυλο-2-χλωροπεντάνιο, 17,1% 3-μεθυλο-3-χλωροπεντάνιο και 10,3% 2-αιθυλο-1-χλωροβουτάνιο.
Δηλαδή το μείγμα που προκύπτει είναι: 3‰ 1-βρωμο-3-μεθυλοπεντάνιο, 16,9% 2-βρωμο-3-μεθυλοπεντάνιο, 82,6% 3-βρωμο-3-μεθυλοπεντάνιο και 1‰ 2-αιθυλο-1-βρωμο-βουτάνιο.
Ανάλυση του μηχανισμού της χλωρίωσης του CH3CH2CH(CH3)CH2CH3:
1. Έναρξη: Παράγονται ελεύθερες ρίζες.

Cl2UV2Cl239kJ

  • Η απαιτούμενη ενέργεια προέρχεται από το υπεριώδες φως (UV) ή θερμότητα (Δ).
2. Διάδοση: Καταναλώνονται οι παλιές ελεύθερες ρίζες, σχηματίζοντας νέες.

CH3CH2CH(CH3)CH2CH3+Cl0,21CH3CH2CH(CH3)CH2CH2+0,52CH3CH2CH(CH3)CHCH3+0,17CH3CH2C(CH3)CH2CH3+0,1CH3CH2CH(CH2)CH2CH3+HCl+14kJ [26]
CH3CH2CH(CH3)CH2CH2+Cl2CH3CH2CH(CH3)CH2CH2Cl+Cl+100kJ
CH3CH2CH(CH3)CHCH3+Cl2CH3CH2CH(CH3)CH(Cl)CH3+Cl+100kJ
CH3CH2C(CH3)CH2CH3+Cl2CH3CH2C(Cl)(CH3)CH2CH3+Cl+100kJ
CH3CH2CH(CH2)CH2CH3+Cl2CH3CH2CH(CH2Cl)CH2CH3+Cl+100kJ

3. Τερματισμός: Καταναλώνονται μεταξύ τους οι ελεύθερες ρίζες, κατά τη στατιστικά σπάνια περίπτωση της συνάντησής τους.

2ClCl2+239kJ
CH3CH2CH(CH3)CH2CH2+ClCH3CH2CH(CH3)CH2CH2Cl+339kJ
CH3CH2CH(CH3)CHCH3+Cl(CH3)2CHCH2CH(Cl)CH3+339kJ
CH3CH2C(CH3)CH2CH3+ClCH3CH2C(Cl)(CH3)CH2CH3+339kJ
CH3CH2CH(CH2)CH2CH3+ClCH3CH2CH(CH2Cl)CH2CH3+339kJ
2CH3CH2CH(CH3)CH2CH2CH3CH2CH(CH3)CH2CH2CH2CH2CH(CH3)CH2CH3+347kJ
2CH3CH2CH(CH3)CHCH3CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)CH(CH3)CH(CH3)CH2CH3+347kJ
2CH3CH2C(CH3)CH2CH3(CH3CH2)2C(CH3)C(CH3)(CH3CH2)2+347kJ [27]
2CH3CH2CH(CH2)CH2CH3CH3CH2CH(CH2CH3)CH2CH2CH(CH2CH3)CH2CH3+347kJ

  • Είναι όμως πρακτικά δύσκολο να σταματήσει η αντίδραση στην παραγωγή μονοααλογονιδίων.
    • Αν χρησιμοποιηθούν ισομοριακές ποσότητες CH3CH2CH(CH3)CH2CH3 και Χ2 θα παραχθεί μείγμα όλων των αλογονοπαραγώγων του CH3CH2CH(CH3)CH2CH3.
    • Αν όμως χρησιμοποιηθει περίσσεια CH3CH2CH(CH3)CH2CH3, τότε η απόδοση τωμ μονοπαραγώγων αυξάνεται πολύ, λόγω της αύξησης της στατιστική πιθανότητας συνάντισης CH3CH2CH(CH3)CH2CH3(CH3)2 με X. σε σχέση με την πιθανότητα συνάντισης μονοπαραγώγου και X., που μπορεί να οδηγήσει στην παραγωγή των υπόλοιπων X-παραγώγων.

Παρεμβολή καρβενίων

  • Τα καρβένια (π.χ. [:CH2]) μπορούν παρεμβληθούν στους δεσμούς C-H. Π.χ. έχουμε:[28]
  • Η αντίδραση είναι ελάχιστα εκλεκτική και αυτό σημαίνει ότι κατά προσέγγιση έχουμε;

CH3CH2CH(CH3)CH2CH3+CH3Cl+KOH37CH3CH2CH(CH3)CH2CH2CH3+27CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)2+114CH3CH2C(CH3)2CH2CH3+27CH3CH2CH(CH2CH3)CH2CH3+KCl+H2O

  1. Παρεμβολή στους έξι (6) δεσμούς 1,5-CH2-H: 6
  2. Παρεμβολή στους τέσσρεις (4) δεσμούς 2,4-CH-H: 4.
  3. Παρεμβολή στο δεσμό C-H: 1.
  4. Παρεμβολή στους τρεις (3) δεσμούς 1'-CH2-H): 4.

Προκύπτει επομένως μείγμα 3-μεθυλεξάνιου (~43%), 2,3-διμεθυλοπεντάνιου (~29%), 3,3-διμεθυλοπεντάνιο (~7%) και αιθυλοπεντάνιου (-29%).

Νίτρωση

  • Αντιδρά με ατμούς HNO3 στην αέρια φάση:[29]

CH3CH2CH(CH3)CH2CH3+HNO3aCH3CH2CH(CH3)CH2CH2NO2+bCH3CH2CH(CH3)CH(NO2)CH3+cCH3CH2C(NO2)(CH3)CH2CH3+dCH3CH2CH(CH2NO2)CH2CH3+H2O

όπου 0<a,b,c,d<1, a + b + c + d = 1.

Προσθήκη σε πολλαπλούς δεσμούς

Το 3-μεθυλοπεντάνιο μπορεί να δώσει αντιδράσεις προσθήκης σε πολλαπλούς δεσμούς κατά την έννοια (CH3CH2)2Cδ-(CH3)-Hδ+. Π.χ.:[30]

(CH3CH2)2CHCH3+RCH=CH20oCHF(CH3CH2)2C(CH3)CH(R)CH3

Καταλυτική ισομερείωση

To 3-μεθυλοπεντάνιο μπορεί να υποστεί καταλυτική ισομερείωση προς εξάνιο, 2-μεθυλοπεντάνιο, 2,3-διμεθυλοβουτάνιο και 2,3-διμεθυλοβουτάνιο:

CH3CH2CH2CH2CH2CH3AlCl3CH3CH2CH2CH(CH3)2AlCl3CH3CH2CH(CH3)CH2CH3AlCl3(CH3)3CCH2CH3AlCl3CH3CH(CH3)CH(CH3)CH2CH3

Αναφορές και σημειώσεις

  1. Άτομο C ενωμένο με ένα (1) άλλο άτομο C.
  2. Άτομο C ενωμένο με δύο (2) άλλα άτομα C.
  3. Άτομο C ενωμένο με τρία (3) άλλα άτομα C.
  4. Τα δεδομένα προέρχονται εν μέρει από το «Table of periodic properties of thw Ellements», Sagrent-Welch Scientidic Company και Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, Σελ. 34.
  5. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 187, §7.3.5
  6. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 152, §6.2.2β, R = CH3CH2, R' = CH3CH2CH2CHCH3
  7. [1]:Google Βιβλία:Chemical properties handbook: physical, thermodynamic, environmental ... Από τον Carl L. Yaws
  8. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 152, §6.2.1β., με R = CH3CH2CH(CH3)CH2CH2 ή CH3CH2CH2CH(CH3)CHCH3 ή CH3CH2C(CH3)CH2CH3 ή (CH3CH2)2CΗCH2
  9. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, §6.2.1α., με R = CH3CH2CH(CH3)CH2CH2 ή CH3CH2CH2CH(CH3)CHCH3 ή CH3CH2C(CH3)CH2CH3 ή (CH3CH2)2CΗCH2
  10. Α. Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991, σελ.14, §1.1
  11. Α. Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991, σελ. 291-293, §19.1.
  12. SCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999, Σελ. 42, §4.3.
  13. Α. Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991, σελ.80-82, §5.1-5.2
  14. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 152, §6.2.4α., με R = CH3CH2CH(CH3)CH2CH2 ή CH3CH2CH2CH(CH3)CHCH3 ή CH3CH2C(CH3)CH2CH3 ή (CH3CH2)2CΗCH2
  15. 15,00 15,01 15,02 15,03 15,04 15,05 15,06 15,07 15,08 15,09 Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 152, §6.2.5.
  16. 16,0 16,1 16,2 16,3 16,4 Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 158, §6.9.4α.
  17. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 152, §6.7.6β.
  18. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 152, §6.7.6α, R = CH3, R' = CH3CH2CH2CH(CH3)2
  19. 19,0 19,1 Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ.269, §11.6B7.
  20. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 152, §6.2.3α., με R = CH3CH(CH3)CH2CH2 ή CH3CH2CH(CH3)CHCH3 ή CH3CH2C(CH3)CH2CH3 ή (CH3CH2)2CHCH3
  21. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 155, §6.7.1, v = 6 και μετατροπή μονάδας ενέργειας σε kJ.
  22. ΔHC-C= +347 kJ/mol
  23. ΔHC-H = +415 kJ/mol
  24. ΔHO-O=+146 kJ/mol
  25. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 152, §6.7.1β., με R = CH3CH2CH(CH3)CH2CH2 ή CH3CH2CH2CH(CH3)CHCH3 ή CH3CH2C(CH3)CH2CH3 ή (CH3CH2)2CHCH2
  26. καθοριστικό ταχύτητας
  27. Δεν πραγματοποιείται λόγω στερεοχημικής παρεμπόδισης.
  28. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 155, §6.7.3, R = CH3CH2CH(CH3)CH2CH2 ή CH3CH2CH2CH(CH3)CHCH3 ή CH3CH2C(CH3)CH2CH3 ή (CH3CH2)2CHCH2.
  29. Ασκήσεις και προβλήματα Οργανικής Χημείας Ν. Α. Πετάση 1982, σελ. 244 , §10.3.2, R = CH3CH2CH(CH3)CH2CH2 ή CH3CH2CH2CH(CH3)CHCH3 ή CH3CH2C(CH3)CH2CH3 ή (CH3CH2)2CHCH2.
  30. SCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999, σελ. 85, §6.3.

Πηγές

  • Η σελίδα της Ε.Ε. για την ταξινόμηση και την επισήμανση των επικίνδυνων ουσιών.
  • Παπαγεωργίου Β.Π., “Εφαρμοσμένη Οργανική Χημεία: Άκυκλες Ενώσεις”, Εκδόσεις Παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1986.
  • Γ. Βάρβογλη, Ν. Αλεξάνδρου, Οργανική Χημεία, Αθήνα 1972
  • Α. Βάρβογλη, «Χημεία Οργανικών Ενώσεων», παρατηρητής, Θεσσαλονίκη 1991
  • SCHAUM'S OUTLINE SERIES, ΟΡΓΑΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ, Μτφ. Α. Βάρβογλη, 1999
  • Μερικές από τις ενέργειες αντιδράσεων υπολογίστηκαν με χρήση κατάλληλου λογισμικού. Θα διασταυρωθούν και βιβλιογραφικά το συντομότερο για μεγαλύτερη ακρίβεια.

Πρότυπο:Υδρογονάνθρακες