主な違い – シクロヘキサンとベンゼン
シクロヘキサンとベンゼンは、化学合成プロセスで多くの用途を持つ 2 つの重要な有機化合物です。どちらも6個の炭素原子で構成され、環状構造です。シクロヘキサンとベンゼンの 2D 化学構造は多少似ているため、それらの構造と名前はしばしば混乱します。ただし、シクロヘキサンとベンゼンには多くの違いがあります。シクロヘキサンとベンゼンの主な違いは、シクロヘキサンには 6 個の炭素原子に結合した 12 個の水素原子が含まれ、各炭素原子に 2 個の水素原子が含まれているのに対し、ベンゼンには 6 個の炭素原子に結合した 6 個の水素原子が含まれ、各炭素原子に 1 個の水素原子が含まれていることです。
対象となる主な分野
1.シクロヘキサンとは
– 定義、化学的性質、構造、合成
2.ベンゼンとは
– 定義、化学的性質、構造
3.シクロヘキサンとベンゼンの違いは何ですか
– 主な相違点の比較
キーワード:芳香族、原子、ベンゼン、原油、環状、シクロヘキサン、ハイブリダイゼーション、オクタン価
シクロヘキサンとは
シクロヘキサンは、化学式 C6 を持つ有機化合物です。 H12 そして環状構造です。シクロアルカン、つまりシクロヘキサンは構造中に二重結合や三重結合を持たない飽和化合物であり、環状化合物です。したがって、シクロヘキサンのすべての炭素原子は sp ハイブリダイズします。
シクロヘキサンの 2D 構造は平面に見えますが、実際はそうではありません。シクロヘキサンの化学構造を下の画像に示します。この構造は、いす型構造として知られています。この立体配座は、ねじれ歪みが最小化されたシクロヘキサンの最も安定な構造です。
図 1:シクロヘキサンには平面構造がありません
シクロヘキサンのモル質量は 84.16 g/mol です。常温で無色の液体です。シクロヘキサンは甘くてガソリンのようなにおいがします。シクロヘキサンの融点は 6.47 °C、沸点は 80.74 °C です。水と混和しませんが、エーテル、アルコール、アセトンなどの溶媒に溶けます。
シクロヘキサンは、原油などの天然資源には含まれていません。したがって、シクロヘキサンを合成する必要があります。工業規模では、シクロヘキサンはベンゼンの水素化によって生成されます。ベンゼンもシクロヘキサンも6個の炭素原子からなる環状構造なので簡単です。ただし、この反応は非常に発熱的です。
シクロヘキサンは、アジピン酸とカプロラクタムを生産するための主要な原料です。これらの化合物は、ナイロンの製造に使用される前駆体です。シクロヘキサンは、実験室で非極性溶媒としても使用されます。
ベンゼンとは
ベンゼンは、化学式 C6 を持つ非常に一般的で重要な有機分子です。 H6 .それはsp混成された6つの炭素原子で構成されており、この炭素原子のそれぞれは、他の2つの炭素原子と水素原子に結合しています。したがって、それは平面構造です。室温では無色の液体です。
ベンゼンのモル質量は 78.11 g/mol です。ベンゼンは芳香族化合物です。芳香のある匂いがあります。ガソリンのような臭いです。ベンゼンの融点は 5.53 °C、沸点は 80.1 °C です。水と混和しません。ただし、アルコール、クロロホルム、ジエチルエーテルなどには溶けます。
図 2:ベンゼンの事実
その化学構造において、ベンゼンは分子の平面に平行な非局在化パイ電子雲を持っています。これは、ベンゼン環の各炭素原子に存在するハイブリダイズしていない p 軌道の存在が原因で発生します。これらの pi 軌道は互いに混ざり合い、電子雲を形成します。
ベンゼンは原油に自然に含まれています。ベンゼンは引火性が高い。芳香族炭化水素です。ベンゼンはオクタン価が高いため、ガソリンの重要な成分です。ベンゼンの主な用途は、エチルベンゼン、クメンなどの他の化学物質を製造するための中間体としての使用です.
シクロヘキサンとベンゼンの違い
定義
シクロヘキサン: シクロヘキサンは、化学式 C6 を持つ有機化合物です。 H12 .
ベンゼン: ベンゼンは、化学式 C6 を持つ非常に一般的で重要な有機分子です。 H6 .
水素原子の数
シクロヘキサン: シクロヘキサンには 12 個の水素原子があります。
ベンゼン: ベンゼンには 6 つの水素原子があります。
構造
シクロヘキサン: シクロヘキサンは椅子構造です。
ベンゼン: ベンゼンは平面構造です。
モル質量
シクロヘキサン: シクロヘキサンのモル質量は 84.16 g/mol です。
ベンゼン: ベンゼンのモル質量は 78.11g/mol です。
融点と沸点
シクロヘキサン: シクロヘキサンの融点は 6.47 °C、沸点は 80.74 °C です。
ベンゼン: ベンゼンの融点は 5.53 °C、沸点は 80.1 °C です。
炭素原子の混成
シクロヘキサン: シクロヘキサンには sp 混成炭素原子があります。
ベンゼン: ベンゼンは sp 混成炭素原子を持っています。
非局在化パイ電子
シクロヘキサン: シクロヘキサンには非局在化したパイ電子雲はありません
ベンゼン: ベンゼンには非局在化したパイ電子雲があります。
発生
シクロヘキサン: シクロヘキサンは、原油には自然には存在しません。
ベンゼン: ベンゼンは原油に自然に存在します。
結論
シクロヘキサンとベンゼンは 6 つの炭素環構造です。 2D 構造は似ていますが、非常に異なる化合物です。シクロヘキサンとベンゼンの主な違いは、シクロヘキサンには 6 個の炭素原子に結合した 12 個の水素原子 (各炭素原子に 2 個の水素原子) が含まれているのに対し、ベンゼンには 6 個の炭素原子に結合した 6 個の水素原子 (各炭素原子に 1 個の水素原子) が含まれていることです。
参照:
1.「シクロヘキサン」。国立バイオテクノロジー情報センター。 PubChem 化合物データベース、米国国立医学図書館、こちらから入手可能。
2. "ベンゼン。"ウィキペディア、ウィキメディア財団、2018 年 1 月 18 日、こちらから入手可能。
画像提供:
1. Calveroによる「Hを含むシクロヘキサン」。 – Commons Wikimedia 経由の ChemDraw (パブリック ドメイン) による自作
2. Vladsinger による「ベンゼン表現」 – en:File:Benzol trans.png (CC BY-SA 3.0) のレイアウトに基づく独自のベクター描画（Commons Wikimedia 経由）
