Ključna razlika med N-butanom in ciklobutanom je, da je n-butan alifatska snov, medtem ko je ciklobutan ciklična spojina.
Butan je organska spojina s štirimi atomi ogljika in je alkanska spojina, ker ima le enojne kovalentne kemične vezi (dvojnih ali trojnih vezi ni). Ti štirje atomi ogljika so lahko različno razporejeni in tvorijo različne spojine, kot so alifatske spojine, ciklične spojine in razvejane spojine. N-butan in ciklobutan sta dve od teh spojin.
Kaj je N-butan?
N-butan je alkan s kemijsko formulo C4H10. Pojavlja se kot plin pri sobni temperaturi in atmosferskem tlaku. Poleg tega je butan lahko vnetljiv plin, je brezbarven in ima vonj po bencinu. N-butan je alifatska spojina; kar pomeni, da ima neciklično strukturo. Plin butan se zlahka utekočini in hitro izhlapi pri sobni temperaturi; tako ga lahko uporabimo kot gorivo.
Slika 1: Struktura n-butana
Poleg tega se lahko n-butan pojavlja v dveh oblikah kot nerazvejan n-butan in razvejan n-butan ali izobuten. V nerazvejani strukturi molekula nima vej, v razvejani strukturi pa je metilna veja vezana na triogljikovo linearno strukturo. Ta dva sta poimenovana kot strukturni izomeri ali konformacije butana.
Poleg tega se pri sežiganju butana proizvajata ogljikov dioksid in vodna para, če je v mešanici plinov dovolj kisika. Če je raven kisika nizka, potem zgorevanje butana proizvaja ogljikove saje ali ogljikov monoksid skupaj z vodno paro.
Kar zadeva uporabo, obstajajo različne uporabe plina butana, kot je uporaba v procesu mešanja bencina, kot dišečega ekstrakcijskega topila, kot surovine za proizvodnjo etilena in butadiena, kot ključne sestavine za proizvodnjo sintetičnega kavčuka, itd.
Kaj je ciklobutan?
Ciklobutan je alkan s kemijsko formulo C4H8. To je ciklična struktura, ki se pojavi kot brezbarven plin in je komercialno dostopen kot utekočinjen plin. Struktura je naslednja:
Slika 2: Struktura ciklobutana
Ko upoštevamo strukturo ciklobutana, so vezni koti med atomi ogljika znatno napeti, zato imajo te vezi nizko energijo vezi kot ustrezni linearni ali nenapeti ogljikovodiki. Poleg tega je ciklobutan nestabilen pri visokih temperaturah. Struktura te spojine ni ravninska; ima "nagubano" konformacijo. V tej konformaciji lahko molekula zmanjša nekatere zasenčitvene interakcije.
Poleg tega obstajajo različne metode za pripravo ciklobutana, vključno s pretvorbo 1,4-dihalobutna v ciklobutan po dehalogeniranju z redukcijskimi kovinami. Poleg tega se lahko alkeni podvržejo dimerizaciji ob obsevanju z UV svetlobo, da nastane ciklobutan.
Kakšna je razlika med N-butanom in ciklobutanom?
Butan je organska spojina s kemijsko formulo C4H10. N-butan in ciklobutan sta dve butanovi spojini z različnimi strukturami. Ključna razlika med n-butanom in ciklobutanom je, da je n-butan alifatska snov, medtem ko je ciklobutan ciklična spojina. Poleg tega lahko pripravimo n-butan z rafiniranjem zemeljskega plina, medtem ko ciklopentan nastane s pretvorbo 1,4-dihalobutna v ciklobutan po dehalogeniranju z redukcijskimi kovinami.
Spodnja infografika navaja več razlik med n-butanom in ciklobutanom.
Povzetek
N-butan je alkan s kemijsko formulo C4H10. Ciklobutan je alkan s kemijsko formulo C4H8. V molekuli butana so lahko različno razporejeni štirje ogljikovi atomi. Ključna razlika med n-butanom in ciklobutanom je v tem, da je n-butan alifatska snov, medtem ko je ciklobutan ciklična spojina.
