Гептан

Гептан немесе н-гептан — түзу тізбекті алкан химиялық формуласы H3C(CH2)5CH3 немесе C7H16. анти-дето́нация сынақ қозғалтқыштарында сынақ отынының құрамдас бөлігі ретінде қолданылғанда, 100% гептан отыны октан саны шкаласының нөлдік нүктесі болып табылады (100 нүкте — 100% изо-октан). Октан саны гептан мен изооктан қоспасының анти-детонациялық қасиеттеріне теңестіріледі, яғни гептандағы изооктан пайызымен көрсетіледі және бүкіл әлемде бензин сатылатын бекеттерде көрсетіледі.

Тарихы
Қалыпты гептан 1862 жылы Карл Шорлеммер тарапынан ашылған, ол Уиган қаласынан алынған каннель көмірі пиролиз өнімдерін талдау кезінде, фракциялық дистилляция арқылы бөлініп, азот және күкірт қышқылына инертті бірнеше сұйық көмірсутектерді зерттеген. Солардың бірі, оны гептил (оэнантил) гидриді деп атаған, эмпирикалық формуласы C7H16, 18 °C-та тығыздығы 0,709 және қайнау температурасы 98-99 °C болған. Келесі жылы ол сол қосылысты Пенсильвания мұнайында анықтаған. 1872 жылы ол атауларын қазіргі заманғы номенклатураға ауыстырған.

 Изомерия 
Гептанның 9 изомері және 11 энантиомері бар:

 Н-гептан
 2-Метилгексан (изогептан)
 3-Метилгексан (хиральді)
 2,2-Диметилпентан (неогептан)
 2,3-Диметилпентан (хиральді)
 2,4-Диметилпентан
 3,3-Диметилпентан
 3-Этилпентан
 2,2,3-Триметилбутан (тағыда пентаметилэтан немесе триптан деп аталады)

Қолданылуы
Гептан және оның көптеген изомерлері зертханаларда полярлы емес еріткіш ретінде кеңінен қолданылады.https://arxiv.org/abs/2410.09901 Гептан салыстырмалы түрде аз улы және аз буы бар болғандықтан, оны жиі гексанға қарағанда артық көреді. Сұйық күйінде ол тасымалдау және сақтау үшін өте ыңғайлы. Май дақтарын тексеру кезінде, гептан май дақтарын еріту үшін қолданылады, бұл дақталған қағазда органикалық қосылыстардың бұрын болғанын көрсетеді. Бұл дақталған қағазды шамамен жарты минут бойы гептан ерітіндісінде шайқап жасау арқылы жүзеге асады.

Сулы бром сулы йод-тан гептанға экстракция жасағаннан кейінгі түсі арқылы ажыратылады. Су ішінде бром да, йод та қоңыр болып көрінеді. Алайда йод гептанда ерігенде күлгін түске айналады, ал бром ерітіндісі қоңыр күйінде қалады.              

Октан шкаласы
Н-гептан октан саны шкаласының нөлдік нүктесі ретінде анықталған. Ол бензиннің жеңіл компоненті болып табылады және таза күйінде детонацияға тез күйіп, моторда алдын ала тұтануды (қақпақтау) тудырады, ал октан изомерлері баяу күйіп, аз қақпақтауды тудырады. Шкаланың нөлдік нүктесі ретінде бастапқыда таза н-гептанның бар болуына байланысты таңдалған, ол гептаның басқа изомерлері немесе басқа алкандармен араластырылмаған, Джеффри шыршасы шырынынан және Pittosporum resiniferum жемісінен дистилденген. Мұнайдан алынған басқа гептан және октан көздері әртүрлі изомерлер қоспасынан тұрады, олардың рейтингтері әртүрлі, және дәл нөлдік нүкте бермейді.

Өндіру
Н-гептанды Джеффри шыршасы майынан алуға болады.  Төрттік көміртегі жоқ алты бұтақты изомерлерді Гриньяр реакциясы арқылы сәйкес екінші немесе үшінші дәрежелі спирт жасап, оны дегидрогендеу арқылы алкенге айналдырып, соңында гидрогендеу арқылы алуға болады.  2,2-диметилпентан изомерін төрт-бутил хлоридін н-пропил магний бромидімен әрекеттестіру арқылы алуға болады.  3,3-диметилпентан изомерін төрт-амил хлориді мен этил магний бромидінен алуға болады.

Дереккөздер

Санат:Алкандар