4-μεθυλεπτάνιο

Ονοματολογία

Η ονομασία «4-μεθυλεπτάνιο» από την ονοματολογία κατά IUPAC. Συγκεκριμένα, το αρχικό πρόθεμα «μεθυλ-» δηλώνει την παρουσία διακλάδωσης ενός (1) ατόμου άνθρακα και συγκεκριμένα στο άτομο άνθρακα #4, όπως δηλώνει ο αρχικός αριθμός θέσης, το τμήμα «επτ-» δηλώνει την παρουσία επτά (7) ατόμων άνθρακα στην κύρια ανθρακική αλυσίδα της ένωσης, το ενδιάμεσο «-αν-» δείχνει την παρουσία μόνο απλών δεσμών μεταξύ ατόμων άνθρακα στο μόριο και η κατάληξη «-ιο» φανερώνει ότι δεν περιέχει χαρακτηριστικές ομάδες, δηλαδή ότι είναι υδρογονάνθρακας.

Παραγωγή με αντιδράσεις σύνθεσης: Από πρώτες ύλες με μικρότερη ανθρακική αλυσίδα

Δομικά το 4-μεθυλεπτάνιο αποτελείται από τρία μέρη: δύο προπύλια (CH₃CH₂CH₂) και ένα αιθυλιδένιο (>CHCH₃).Επομένως, ο απλούστερος τρόπος παρασκευής καθαρού 4-μεθυλεπτάνιου είναι η αντίδραση ζεύγους προπυλολίθιου και 1,1-διαλαιθάνιου::

Με αναγωγή αλογονούχων ενώσεων

Με αναγωγή κατάλληλων αλογονούχων ενώαεων μπορεί να παραχθεί 4-μεθυλεπτάνιο. Π.χ. για την αναγωγή του 1-αλο-4-μεθυλεπτανίου υπάρχουν οι ακόλουθες μέθοδοι:
1. Με «υδρογόνο εν τω γεννάσθαι», δηλαδή μέταλλο + οξύ:
2. Με λιθιοαργιλιοϋδρίδιο (LiAlH₄) ή νατριοβοριοϋδρίδιο (NaBH₄):
3. Με αναγωγή των αντίστοιχων αλκυλιωδιδίων από HI:
4. Με αναγωγή από μέταλλα (συνήθως λίθιο ή μαγνήσιο) και στη συνέχεια υδρόλυση των παραγόμενων οργανομεταλλικών ενώσεων:
5. Με αναγωγή από σιλάνιο, παρουσία τριφθοριούχου βορίου, παράγεται 2-μεθυλεπτάνιο.Π.χ.::

Με αναγωγή οξυγονούχων ενώσεων

Με αναγωγή κατάλληλων αλδεϋδών μπορεί να παραχθεί 4-μεθυλεπτάνιο. Π.χ. από την αναγωγή της 4-μεθυλεπτανάλης με υδραζίνη (NH₂NH₂) (Αντίδραση Wölf-Kishner):
2. Με αναγωγή των κατάλληλων κετονών μπορεί να παραχθεί 4-μεθυλεπτάνιο. Π.χ. από την αναγωγή της 4-μεθυλεπτανόνης-2 (Αντίδραση Clemmensen):

Με αναγωγή θειούχων ενώσεων

1. Με αναγωγή των κατάλληλων θειολών μπορεί να παραχθεί 4-μεθυλεπτάνιο. Π.χ. από την αναγωγή της 4-μεθυλεπτανοθειόλης-1 (μέθοδος Raney):
2. Με αναγωγή των κατάλληλων θειεστέρων μπορεί να παραχθεί 4-μεθυλεπτάνιο. Π.χ. από την αναγωγή του 1-(4΄-μεθυλεπτυλοθειο)-4-μεθυλεπτάνιου(μέθοδος Raney):

Με καταλυτική υδρογόνωση ακόρεστων αλειφατικών υδρογονανθράκων

Με καταλυτική υδρογόνωση κατάλληλων ακόρεστων αλειφατικών υδρογονανθράκων μπορεί να παραχθεί 4-μεθυλεπτάνιο. Π.χ. με καταλυτική υδρογόνωση του 4-μεθυλεπτένιου-1:

Χημικές ιδιότητες

Η διακλάδωση κάνει το 4-μεθυλεπτάνιο πιο εύφλεκτο από το οκτάνιο, όπως φαίνεται από τη χαμηλότερη θερμοκρασία αυτοανάφλεξης και την ελάχιστη θερμοκρασία ανάφλεξης σε σχέση με το οκτάνιο. Επίσης, θεωρητικά το 4-μεθυλεπτάνιο καίγεται με φλογα που παράγει λιγότερη αιθάλη και εκπέμπει ακτινοβολία υψηλότερης συχνότητας, αλλά επειδή η διαφορά είναι μικρή, το αποτέλεσμα και για τα δυο ισομερή είναι μια έντονη κίτρινη φλόγα όταν αναφλέγονται.
Επίσης, σε σύγκριση με το επτάνιο, το 2-μεθυλεπτάνιο έχει χαμηλότερο σημείο τήξης, χαμηλότερο σημείο βρασμού αλλά και χαμηλότερη πυκνότητα.
Στην κλίμακα NFPA 704 το 2-μεθυλεπτάνιο κατατάσσεται στο επίπεδο 0 χημικής δραστικότητας, μαζί με τα υπόλοιπα άλλα αλκάνια. Ωστόσο η παρουσία του τριτοταγούς #4 ατόμου άνθρακα διευκολύνει την οξείδωσή του και τις φωτοχημικές αντιδράσεις με αλογόνα, συνήθως με το βρώμιο, σε διαλύτες όπως συνήθως το 1,1,1-τριχλωραιθάνιο.

Καταλυτική ισομερείωση

To 4-μεθυλεπτάνιο μπορεί να υποστεί καταλυτική ισομερείωση προς τα ισομερή του.