Põhiline erinevus tsüklobutaani ja tsüklopropaani vahel on see, et tsüklobutaan on tsükliline struktuur, mille tsüklistruktuuris on neli süsinikuaatomit, samas kui tsüklopropaan on tsükliline struktuur, mille tsüklistruktuuris on kolm süsinikuaatomit.
Tsüklobutaan ja tsüklopropaan on kaks orgaanilist ühendit, millel on tsükliliselt paigutatud süsinikuaatomitega tsüklistruktuurid. Tsüklobutaani ja tsüklopropaani erinevus sõltub süsinikuaatomite arvust tsüklis.
Mis on tsüklobutaan?
Tsüklobutaan on orgaaniline tsükliline ühend, mille keemiline valem on (CH2)4See eksisteerib värvitu gaasina, mis on kaubanduslikult saadaval veeldatud gaasina. Selle ühendi molaarmass on 56 g/mol. Selle ühendi sulamistemperatuur on –91 °C, keemistemperatuur aga 12,5 °C. Arvestades selle ühendi sideme nurki, on süsinikuaatomite vahel märkimisväärne pinge. Selle tsükli tüve tõttu on tsüklobutaani struktuuril madalam sideme energia võrreldes selle lineaarse või pingevaba struktuuriga. Tsüklobutaani molekul on aga ebastabiilne temperatuuril üle 500 °C.
Joonis 01: Purustatud struktuuri vastastikune teisendamine
Selles tsüklilises struktuuris on neli süsinikuaatomit; tavaliselt ei moodusta need neli süsinikuaatomit ühtset struktuuri. See eksisteerib volditud, "kortsutatud" konformatsioonina. Selles konformatsioonis vähenevad mõned varjutatud interaktsioonid. Tsüklobuteeni valmistamiseks on palju erinevaid viise, kuid kõige varasem ja tõhusaim meetod on tsüklobuteeni hüdrogeenimine nikli kui katalüsaatori juuresolekul.
Mis on tsüklopropaan?
Tsüklopropaan on orgaaniline tsükliline ühend, mille keemiline valem on (CH2)3 See sisaldab kolme üksteisega seotud süsinikuaatomit, moodustades tsüklistruktuuri ja iga süsinikuaatom selles ringis sisaldab kahte vesinikuaatomit. Selle molekuli molekulaarset sümmeetriat saab määratleda kui D3h sümmeetriat. Lisaks on väikese rõnga struktuuri tõttu suur rõnga deformatsioon.
Tsüklopropaan esineb värvitu magusa lõhnaga gaasina. Selle ühendi molaarmass on 42 g/mol. Selle ühendi sulamistemperatuur on –128 °C, keemistemperatuur aga –33 °C. Lisaks võib tsüklopropaan sissehingamisel toimida anesteetikumina.
Joonis 02: Tsüklopropaan
Peale rõnga deformatsiooni, mis tekib sidemete vähenemise nurkade tõttu, esineb ka varjutatud konformatsiooni tõttu ka väändepinget. Seetõttu on selle struktuuri keemilised sidemed suhteliselt nõrgemad kui vastavad alkaanid. Varaseim tsüklopropaani tootmismeetod oli Wurtzi sidestus.
Mis vahe on tsüklobutaanil ja tsüklopropaanil?
Tsüklobutaan ja tsüklopropaan on orgaanilised ühendid, mille süsinikuaatomid on paigutatud tsüklisse. Peamine erinevus tsüklobutaani ja tsüklopropaani vahel on see, et tsüklobutaan on tsükliline struktuur, mille tsüklistruktuuris on neli süsinikuaatomit, samas kui tsüklopropaan on tsükliline struktuur, mille tsüklistruktuuris on kolm süsinikuaatomit.
Lisaks on mõlemal struktuuril sideme nurkade vähenemise tõttu tekkinud tsükli deformatsioon, kuid tsüklopropaanis on tsükli deformatsioon palju suurem kui tsüklobutaani oma madalama sidemenurga tõttu. Lisaks on tsüklopropaanis vesinikuaatomite varjutatud konformatsiooni tõttu väändepinge. Niisiis, see on veel üks erinevus tsüklobutaani ja tsüklopropaani vahel. Valmistamismeetodit silmas pidades on kõige varasem ja tõhusaim tsüklobutaani tootmismeetod tsüklobuteeni hüdrogeenimine nikli kui katalüsaatori juuresolekul, samas kui varaseim tsüklopropaani tootmismeetod oli Wurtzi sidestusega.
Allpool olev infograafik näitab rohkem võrdlusi tsüklobutaani ja tsüklopropaani erinevuste kohta.
Kokkuvõte – tsüklobutaan vs tsüklopropaan
Tsüklobutaan ja tsüklopropaan on orgaanilised ühendid, millel on tsükliliselt paigutatud süsinikuaatomitega tsüklistruktuurid. Peamine erinevus tsüklobutaani ja tsüklopropaani vahel on see, et tsüklobutaan on tsükliline struktuur, mille tsüklistruktuuris on neli süsinikuaatomit, samas kui tsüklopropaan on tsükliline struktuur, mille tsüklistruktuuris on kolm süsinikuaatomit.
