Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom zijn er geen verbindingen met de naam cyclomethaan of cycloethaan?

Cycloalkanen zijn cyclische koolwaterstoffen die alleen koolstof- en waterstofatomen bevatten. Het kleinste cycloalkaan is cyclopropaan, dat drie koolstofatomen heeft. Cycloalkanen met vier of meer koolstofatomen worden genoemd naar het aantal koolstofatomen in de ring. Cyclobutaan heeft bijvoorbeeld vier koolstofatomen, cyclopentaan heeft vijf koolstofatomen, enzovoort.

Verbindingen genaamd cyclomethaan en cycloethaan bestaan ​​niet omdat deze moleculen niet stabiel zijn. Cyclopropaan is het kleinste stabiele cycloalkaan omdat het de minste ringspanning heeft. Naarmate het aantal koolstofatomen in de ring toeneemt, neemt ook de hoeveelheid ringspanning toe. Dit komt omdat de koolstofatomen in een cycloalkaanring gedwongen worden een niet-ideale bindingshoek aan te nemen. In cyclopropaan is de bindingshoek tussen de koolstofatomen 60 graden, wat veel kleiner is dan de ideale tetraëdrische bindingshoek van 109,5 graden. Dit zet het molecuul onder druk en maakt het minder stabiel.

In cyclomethaan en cycloethaan zou de ringspanning zelfs groter zijn dan in cyclopropaan. Dit komt omdat de koolstofatomen in deze moleculen nog kleinere bindingshoeken zouden moeten aannemen. Als gevolg hiervan zijn cyclomethaan en cycloethaan geen stabiele moleculen en bestaan ​​ze niet.