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1. 알킬기

 ▣ 알킬리 (Alkyl group) : 분자내에서 탄소와 수소로 이루어진 부분을 말한다.

                                        특정 산소수를 지니는 알킬기의 구조는 동일한 탄소수의 알케인과 동일하지만 단지

                                        수소원자가 하나 결여 되어 있다.

                                        예를 들어 가장 작은 알킬기인 메틸기의 구조는 다음과 같다.

 

2. 반응 특성

결합하지 않은 상태의 알킬기는 유리기 (free radical)로서, 보통은 다른 유리기와 쉽게

반응하므로 존재하는 시간이 짧으므로 일시적인 반응 중간체 (intermediates)로 볼 수 있다.

알킬기가 생성되는 대표적인 반응의 예로서 알케인에 대한 염소의 결합반응

(Chlorination)을 들 수 있다. 이 반응은 염소 유리기가 광분해 (photodissociation)로

인해 생성된 후 알케인 등의 유기화합물 분자와 반응하는 과정을 포함한다.

염소자유라디컬은 알케인으로 부터 수소원자 하나를 가져와 결합하게 되고 알케인 등의 유

기화합물은 수소원자 하나늘 잃게 되어 알킬기가 된다.

이 반응의 경우 생성된 알킬기는 보통 염소원자 하나와 결합하여 염화알케인 (Chloro

alkane)이 된다.

#알킬기 #alkyl #탄화수소 #알케인 #수소원자 #중간체 #결합반응

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▣ 탄화수소(Hydrocarbon)는 탄소(C)와 수소(H)만으로 이루어진 유기화합물을 말한다.

▣ 탄화수소의 종류

  ⊙ 지방족 - 사슬형  - 포화탄화수소

                                 - 불포화탄화수소

                   - 고리형 - 포화탄화수소

                                 - 불포화탄화수소

                                 - 방향족

  ⊙ 방향족

     ※ 지방족에는 알칸류, 알켄류, 알킨류, 치환족이 있다.

▣ 탄화수소의 특징

  ⊙ 탄소(C) 하나에 최대 4개의 원자결합이 가능한데 다중결합으로 갈수록 결합력이 커지고, 분자반지름은 작아진다.

  ⊙ 탄화수소는 분자사이의 인력이 작으므로 녹는점, 끓는 점이 낮다.

  ⊙ 원자 사이의 인력은 공유결합으로 강하고 안정감이 높다.

  ⊙ 극성 용매에는 녹지 않으며 비극성 용매에 잘 녹는다.

  ⊙ 연소시 이산화탄소, 물이 생성되며, 연료로 많이 쓰인다.

 

1. 알케인 (Alkane)

  ① 모두 단일결합으로 이루어져 있다.

  ② 사슬모양이며 분자식은 CnH2n+2 으로 나타낸다.

  ③ 분자량이 가장 작은 것은 CH4 (메테인, 메탄)이다.

  ④ 탄소와 수소만으로 이루어져 있다.

 

  ※ 이성질체 (Isomer) : 분자식은 같으나 분자내에 있는 구성원자의 연결방식이나 공간배열이 동일하지 않은 화합물

 

2. 알켄 (Alkene)

가. 포화탄화수소

  ① 포화탄화수소는 탄화수소 중 가장 단순하여 단일 결합으로 구성되어 있으며 수소로 포화되어 있다.

  ② 이중 결합이나 3중결합이 없는 지방족 포화탄화수소 및 지방족 고리 포화탄화수소로 되어 있다.

  ex : 파라핀계 탄화수소 (골격을 이루는 탄소원자가 사슬모양으로 결합, 알켄으로 명명), 나프텐계 탄화수소 (골격을 이루

         는 탄소 원자가 고리모양으로 결합, 사이클로알켄으로 명명)

 

나. 불포화 탄화수소

  ① 탄소원자 사이에 하나 이상의 이중 또는 3중결합을 갖는다.

  ② 불포화탄화수소 : 이중 결합이나 3중결합이 있는 탄화수소

     ex : 올레핀계 탄화수소 (골격을 이루는 탄소가 사슬모양으로 결합, 알켄, 알카인으로 명명)

 

다. 방향족 탄화수소

  ① 아렌(arene)으로도 알려진 방향족 탄화수소는 적어도 하나의 방향족고리를 갖는 탄화수소이다.

  ② 벤젠과 같은 공명고리를 갖는 탄화수소

  ③ 방향족 탄화수소는 단일고리 방향족과 나프탈렌 같은 여러고리 (polycyclic) 방향족으로 분류된다.

  ④ 지방족 탄화수소와는 달리 고리를 구성하는 탄소원자들 사이에 시스마 결합과 비편재된 파이결합을 가지는 탄화수소

       이다.

  ⑤ 방향족이라는 명칭은 방향족에 속하는 화합물이 달고 향긋한 냄새를 가져 명명되었다.

라. 지방족 탄화수소

  ① 지방족 포화탄화수소와 지방족 불포화탄화수소를 합쳐 지방족 탄화수소라고 한다.

마. 파라핀계 탄화수소 (지방족 포화탄화수소)

  ① 탄소가 사슬모양으로 연결된 것으로서 다른 결합수는 수소와 결합한 포화결합으로 되어 있는 탄화수소이다.

  ② 보통 CnH2n+2 로 표시되며 그중에서 가장 간단한 것은 메테인 (CH4)이다.

  ③ 메테인은 천연가스의 주성분이며, 유정에서 나오는 가스의 대부분을 차지한다.

바. 나프텐계 탄화수소 (지방족 고리 포화 탄화수소)

  ① 파라핀계와 마찬가지로 결합수가 모두 탄소화 수소로 채워져 있는 포화결합의 탄화수소이다.

  ② 골격을 이루는 탄소원자가 고리모양으로 결합된 것이 특징이다.

  ③ 석유 중에는 주로 탄소수가 5개인 사이클로펜테인 (Cyclopentane : C5H10), 탄소수가 6개인 사이클로헥세인

       (Cyclohexane : C6H12)과 그 동족체가 있다.

  ④ 나프텐계 탄화수소는 일반적으로 파라핀계 탄화수소 보다도 융점이 낮고 액체를 이루는 것이 많다.

  ⑤ 윤활유나 기계유 등으로 흔히 쓰이고 있다.

사. 올레핀계 탄화수소 (지방족 불포화탄화수소)

  ① 파라핀계와 마찬가지로 탄소가 사슬모양으로 결합되어 있으나, 그 중에 탄소끼리의 이중결합이 하나 들어 있는 것이

       특징이다.

  ② 보통 CnH2n 으로 표시되며 불포화결합이 있기 때문에 다른 물질과 결합하기 쉬운 성질이 있다.

  ③ 가장 간단한 에틸렌 (Ethylene : C2H4)의 명칭에서 유래하여 이 올레핀계를 에틸렌계 탄화수소라고도 부른다.

  ④ 올레핀계 탄화수소는 섬유성분으로는 거의 존재하지 않으며, 약간 들어 있는 경우에도 석유를 정제하는 단계에서 원유

       로 부터 제거되고 만다.

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