Kľúčový rozdiel medzi N-butánom a cyklobutánom je v tom, že n-bután je alifatická látka, zatiaľ čo cyklobután je cyklická zlúčenina.
Bután je organická zlúčenina so štyrmi atómami uhlíka a je to alkánová zlúčenina, pretože má iba jednoduché kovalentné chemické väzby (neexistujú žiadne dvojité alebo trojité väzby). Tieto štyri atómy uhlíka môžu mať rôzne usporiadania tvoriace rôzne zlúčeniny, ako sú alifatické zlúčeniny, cyklické zlúčeniny a rozvetvené zlúčeniny. N-bután a cyklobután sú dve z týchto zlúčenín.
Čo je N-bután?
N-bután je alkán s chemickým vzorcom C4H10. Vyskytuje sa ako plyn pri izbovej teplote a atmosférickom tlaku. Okrem toho je bután vysoko horľavý plyn, je bezfarebný a má zápach podobný benzínu. N-bután je alifatická zlúčenina; čo znamená, že má necyklickú štruktúru. Bután sa ľahko skvapalňuje a pri izbovej teplote sa rýchlo vyparuje; teda ho môžeme použiť ako palivo.
Obrázok 1: Štruktúra n-butánu
Navyše, n-bután sa môže vyskytovať v dvoch formách ako nerozvetvený n-bután a rozvetvený n-bután alebo izobután. V nerozvetvenej štruktúre molekula nemá žiadne vetvy, ale v rozvetvenej štruktúre je metylová vetva pripojená k trojuhlíkovej lineárnej štruktúre. Tieto dva sú pomenované ako štruktúrne izoméry alebo konformácie butánu.
Okrem toho pri spaľovaní butánu vzniká oxid uhličitý a vodná para, ak je v plynnej zmesi dostatok kyslíka. Ak je hladina kyslíka nízka, pri spaľovaní butánu vznikajú uhlíkové sadze alebo oxid uhoľnatý spolu s vodnou parou.
Pokiaľ ide o použitie, existujú rôzne použitia plynného butánu, napríklad jeho použitie v procese miešania benzínu, ako vonné extrakčné rozpúšťadlo, ako surovina na výrobu etylénu a butadiénu, ako kľúčová prísada na výrobu syntetického kaučuku, atď.
Čo je cyklobután?
Cyklobután je alkán s chemickým vzorcom C4H8. Je to cyklická štruktúra, ktorá sa vyskytuje ako bezfarebný plyn a je komerčne dostupný ako skvapalnený plyn. Štruktúra je nasledovná:
Obrázok 2: Štruktúra cyklobutánu
Pri zvažovaní štruktúry cyklobutánu sú väzbové uhly medzi atómami uhlíka výrazne napäté, a preto majú tieto väzby nízku energiu väzieb ako zodpovedajúce lineárne alebo nenapäté uhľovodíky. Okrem toho je cyklobután nestabilný pri vysokých teplotách. Štruktúra tejto zlúčeniny nie je rovinná; má „zvrásnenú“konformáciu. V tejto konformácii môže molekula znížiť niektoré zákrytové interakcie.
Okrem toho existujú rôzne metódy prípravy cyklobutánu, vrátane premeny 1,4-dihalogénbutanu na cyklobután po dehalogenácii s redukčnými kovmi. Alkény môžu tiež podstúpiť dimerizáciu po ožiarení UV svetlom za vzniku cyklobutánu.
Aký je rozdiel medzi N-butánom a cyklobutánom?
Bután je organická zlúčenina s chemickým vzorcom C4H10. N-bután a cyklobután sú dve zlúčeniny butánu s rôznymi štruktúrami. Kľúčový rozdiel medzi n-butánom a cyklobutánom je v tom, že n-bután je alifatická látka, zatiaľ čo cyklobután je cyklická zlúčenina. Navyše n-bután môžeme pripraviť rafináciou zemného plynu, zatiaľ čo cyklopentán sa vyrába premenou 1,4-dihalogénbutanu na cyklobután po dehalogenácii redukčnými kovmi.
Infografika nižšie uvádza ďalšie rozdiely medzi n-butánom a cyklobutánom.
Summary
N-bután je alkán s chemickým vzorcom C4H10. Cyklobután je alkán s chemickým vzorcom C4H8. V molekule butánu môžu byť rôzne usporiadania štyroch atómov uhlíka. Kľúčový rozdiel medzi n-butánom a cyklobutánom je v tom, že n-bután je alifatická látka, zatiaľ čo cyklobután je cyklická zlúčenina.
