En chimie organique, les cycloalcanes (ou cyclanes) sont une série de molécules contenant deux atomes d'hydrogène par carbone et arrangées en forme d'anneau. Ils font partie des composés alicycliques. La formule générale de ce type de composé est : CnH2n.
Ce sont des alcanes sur lesquels les carbones sont liés par des liaisons simples de manière à former un cycle qui n'est pas plan. Ils ont pour formule générale CnH2n.
Les alcanes non cycliques ont pour formule brute C n H 2 n + 2 \text{C}_n\text{H}_{2n+2} CnH2n+2, ils n'ont que des liaisons simples.
En chimie organique, un composé cyclique est une substance dans laquelle au moins une série d'atomes, notamment de carbone, est liée de manière successive par des liaisons covalentes pour former un cycle (une molécule cyclique). S'il y a plusieurs cycles le composé est dit polycyclique.
Les alcanes à chaîne cyclique
Le nom d'un alcane à chaîne monocyclique sans chaîne latérale se forme en accolant le préfixe "cyclo" au nom de l'alcane à chaîne linéaire non ramifié possédant le même nombre d'atomes de carbone.
Déterminer si la chaîne carbonée est cyclique
On suit du doigt la chaîne carbonée. Si elle est refermée sur elle-même, elle est cyclique.
Alcanes à chaîne carbonée non ramifiée Les quatre premiers alcanes (1 < n < 4) portent des noms consacrés par l'usage : méthane, éthane, propane, butane.
Si la chaîne principale carbonée est cyclique, on introduit le préfixe « cyclo » devant le nom de l'alcane linéaire qui possède le même nombre d'atomes de carbone que la structure cyclique.
Les noms des molécules bicycliques suivent une nomenclature stricte. Pour ces composés qui ne sont pas spiro, on ajoute le préfixe bicyclo suivi par, entre crochets et séparé par un point et dans l'ordre décroissant, le nombre d'atomes entre chaque tête de pont.
Le nom d'un alcane linéaire est constitué d'un préfixe indiquant le nombre d'atomes de carbone de la chaîne carbonée suivi de la terminaison –ane. Les premiers alcanes sont le méthane (n = 1), l'éthane (n = 2), le propane (n = 3), le butane (n = 4), le pentane (n = 5) et l'hexane (n = 6).
Le nombre d'atomes de carbone contenus dans la chaine carbonée principale détermine le nom de l'alcane. On entoure donc la chaine principale qui contient le plus d'atomes de carbone C alignés. Le nom de la chaine principale est constitué d'un préfixe qui indique le nombre d'atomes de carbone, suivi du suffixe « –ane ».
Les alcanes sont des hydrocarbures saturés qui contiennent des atomes de carbone et d'hydrogène liés par des liaisons covalentes. Dans un alcane, chaque atome de carbone est lié de manière covalente à quatre autres atomes. Nous pouvons le voir sur la figure suivante.
Composer le nom de l'alcool
On compose le nom de l'alcool en : Plaçant les noms des groupes alkyles (le "e" final étant supprimé) dans l'ordre alphabétique et précédés de leur indice de position. Ajoutant le nom de la chaîne principale (en ajoutant le préfixe cyclo- si elle est cyclique)
Le principal intérêt des alcanes est bien entendu leur utilisation à la fois comme sources d'énergie (énergies fossiles) et comme matières premières pour la fabrication de produits pétrochimiques (matières plastiques, détergents, etc.). Ils font donc partie de l'industrie chimique lourde.
Les quatre premiers alcanes (méthane, éthane, propane et butane) sont gazeux dans les conditions de température et de pression ordinaires (25 °C et 1 atm). Dans les mêmes conditions, ils sont liquides depuis le pentane jusqu'à l'hexadécane (C16H34). Ils sont ensuite solides.
Au niveau de leurs propriétés physiques, les alcènes se caractérisent par une température d'ébullition inférieure à celle des alcanes. Pour cause, la double liaison de ces molécules implique des forces de Van Der Waals plus faibles. Il faut alors moins d'énergie pour rompre ces liaisons.
Les cyclanes simples, non substitués, de formule générale (CH2)n constituent une série homologue particulièrement intéressante, car leurs synthèses et leurs propriétés chimiques varient de façon frappante avec la taille du cycle, différant nettement en cela des alcanes correspondants CH3 − (CH2)n-2 − CH3.
Mais le plus important, c'est que les composés doivent présenter au moins deux éléments différents. Cela signifie que tous les composés sont des molécules, mais que toutes les molécules ne sont pas des composés. Si une molécule n'est composée que d'oxygène, elle ne peut pas être un composé !
I LA CHIMIE ORGANIQUE.
Par définition, les composés organiques contiennent tous du carbone C. De nos jours, la chimie organique est donc la chimie des composés du carbone ( mis à part le carbone lui-même, CO, CO2, les carbonates, etc., qui ont tous un caractère minéral).
On considère maintenant qu'une molécule est organique si elle comporte des atomes de carbone et d'hydrogène liés entre eux et éventuellement à d'autres atomes ou groupes chimiques. Pour parler d'une molécule organique, il est également nécessaire qu'elle contienne au moins une liaison covalente C-H.
Les esters sont obtenus par estérification, action d'un acide carboxylique (ou d'un de ses dérivés) sur un alcool avec formation d'eau, soit la réaction : acide + alcool ➡️ ester + eau.
Le très lyrique Tristan fait vachement marcher Yseult, quelle Histoire ! Les radicaux alkyles : Pour se rappeler l'ordre des 4 premiers groupement alcanes : Méthane, Éthane, Propane, Butane. Pour se rappeler l'ordre des 5 premiers groupement alcanes : Méthane, Éthane, Propane, Butane, Pentane.
La formule générale pour un alcane sans cycle est C_(𝑛) H_(2𝑛 + 2). Si 𝑛 est égal à sept, deux 𝑛 plus deux est égal à deux fois sept plus deux, ce qui est égal à 14 plus deux, ce qui fait 16. Il y a donc 16 atomes d'hydrogène dans notre formule moléculaire.
Nous savons que les alcanes sont représentés par la formule générale C n H 2 n + 2 . La question nous dit que l'alcane de la partie a deux atomes de carbone, et donc ici, . Par conséquent, notre alcane a 2 ( 2 ) + 2 = 6 des atomes d'hydrogène, et a donc la formule C 2 H 6 .