Основное различие между н-бутаном и циклобутаном заключается в том, что н-бутан является алифатическим веществом, тогда как циклобутан является циклическим соединением.
Бутан - это органическое соединение, имеющее четыре атома углерода, и это соединение алкана, поскольку оно имеет только одинарные ковалентные химические связи (нет двойных или тройных связей). Эти четыре атома углерода могут иметь различное расположение, образуя различные соединения, такие как алифатические соединения, циклические соединения и разветвленные соединения. Двумя из этих соединений являются N-бутан и циклобутан.
Что такое N-бутан?
N-бутан представляет собой алкан, имеющий химическую формулу C4H10. Это происходит в виде газа при комнатной температуре и условиях атмосферного давления. Кроме того, бутан - легковоспламеняющийся газ, он бесцветен и имеет запах бензина. N-бутан является алифатическим соединением; это означает, что он имеет нециклическую структуру. Газообразный бутан легко сжижается и быстро испаряется при комнатной температуре; таким образом, мы можем использовать его в качестве топлива.
Рисунок 1: Структура н-бутана
Кроме того, н-бутан может встречаться в двух формах: неразветвленный н-бутан и разветвленный н-бутан или изобутен. В неразветвленной структуре молекула не имеет разветвлений, а в разветвленной имеется метильная ветвь, присоединенная к трехуглеродной линейной структуре. Эти два названы структурными изомерами или конформациями бутана.
Кроме того, при сжигании газообразного бутана образуются двуокись углерода и водяной пар, если в газовой смеси присутствует достаточно газообразного кислорода. Если уровень кислорода низкий, то при сгорании бутана вместе с водяным паром образуется сажа или угарный газ.
Что касается использования, то газообразный бутан можно использовать по-разному, например, в процессе смешивания бензина, в качестве ароматного растворителя для экстракции, в качестве сырья для производства этилена и бутадиена, в качестве ключевого ингредиента для производства синтетического каучука. и т.д.
Что такое циклобутан?
Циклобутан представляет собой алкан, имеющий химическую формулу C4H8. Это циклическая структура, которая встречается в виде бесцветного газа и коммерчески доступна в виде сжиженного газа. Структура следующая:
Рисунок 2: Структура циклобутана
При рассмотрении структуры циклобутана углы связи между атомами углерода значительно напряжены, и поэтому эти связи имеют более низкую энергию связи, чем соответствующие линейные или ненапряженные углеводороды. Кроме того, циклобутан нестабилен при высоких температурах. Структура этого соединения неплоская; имеет «морщинистую» форму. В этой конформации молекула может уменьшать некоторые затмевающие взаимодействия.
Кроме того, существуют различные способы получения циклобутана, в том числе превращение 1,4-дигалогенбутана в циклобутан при дегалогенировании металлами-восстановителями. Также алкены могут подвергаться димеризации при облучении УФ-светом с образованием циклобутана.
В чем разница между н-бутаном и циклобутаном?
Бутан представляет собой органическое соединение, имеющее химическую формулу C4H10. N-бутан и циклобутан представляют собой два бутановых соединения с разной структурой. Основное различие между н-бутаном и циклобутаном заключается в том, что н-бутан является алифатическим веществом, тогда как циклобутан представляет собой циклическое соединение. Кроме того, мы можем получить н-бутан путем очистки природного газа, а циклопентан получают путем превращения 1,4-дигалогенбутана в циклобутан при дегалогенировании металлами-восстановителями.
Ниже в инфографике перечислены дополнительные различия между н-бутаном и циклобутаном.
Обзор
N-бутан представляет собой алкан, имеющий химическую формулу C4H10. Циклобутан представляет собой алкан, имеющий химическую формулу C4H8. В молекуле бутана может быть разное расположение четырех атомов углерода. Основное различие между н-бутаном и циклобутаном заключается в том, что н-бутан является алифатическим веществом, тогда как циклобутан представляет собой циклическое соединение.
