Klíčový rozdíl mezi N-butanem a cyklobutanem je ten, že n-butan je alifatická látka, zatímco cyklobutan je cyklická sloučenina.
Butan je organická sloučenina se čtyřmi atomy uhlíku a je to alkanová sloučenina, protože má pouze jednoduché kovalentní chemické vazby (neexistují žádné dvojné nebo trojné vazby). Tyto čtyři atomy uhlíku mohou získat různá uspořádání za vzniku různých sloučenin, jako jsou alifatické sloučeniny, cyklické sloučeniny a rozvětvené sloučeniny. N-butan a cyklobutan jsou dvě z těchto sloučenin.
Co je N-butan?
N-butan je alkan s chemickým vzorcem C4H10. Vyskytuje se jako plyn při pokojové teplotě a atmosférickém tlaku. Butan je navíc vysoce hořlavý plyn, je bezbarvý a má zápach podobný benzínu. N-butan je alifatická sloučenina; to znamená, že má necyklickou strukturu. Butanový plyn se snadno zkapalňuje a rychle se odpařuje při pokojové teplotě; takže ho můžeme použít jako palivo.
Obrázek 1: Struktura n-butanu
Navíc se n-butan může vyskytovat ve dvou formách jako nerozvětvený n-butan a rozvětvený n-butan nebo isobuten. V nerozvětvené struktuře molekula nemá žádné větve, ale v rozvětvené struktuře je methylová větev navázaná na tříuhlíkovou lineární strukturu. Tyto dva jsou pojmenovány jako strukturní izomery nebo konformace butanu.
Spalování butanu navíc produkuje oxid uhličitý a vodní páru, pokud je v plynné směsi přítomno dostatečné množství plynného kyslíku. Pokud je hladina kyslíku nízká, pak spalování butanu produkuje uhlíkové saze nebo oxid uhelnatý spolu s vodní párou.
Pokud jde o použití, existují různá použití plynného butanu, například jeho použití pro proces míšení benzínu, jako vonné extrakční rozpouštědlo, jako surovina pro výrobu ethylenu a butadienu, jako klíčová složka pro výrobu syntetického kaučuku, atd.
Co je cyklobutan?
Cyklobutan je alkan s chemickým vzorcem C4H8. Je to cyklická struktura, která se vyskytuje jako bezbarvý plyn a je komerčně dostupná jako zkapalněný plyn. Struktura je následující:
Obrázek 2: Struktura cyklobutanu
Při zvažování struktury cyklobutanu jsou vazebné úhly mezi atomy uhlíku výrazně napjaté, a proto mají tyto vazby nižší energie vazeb než odpovídající lineární nebo nenapjaté uhlovodíky. Kromě toho je cyklobutan při vysokých teplotách nestabilní. Struktura této sloučeniny není rovinná; má „zvrásněnou“konformaci. V této konformaci může molekula snížit některé ze zákrytových interakcí.
Navíc existují různé způsoby přípravy cyklobutanu, včetně konverze 1,4-dihalobutanu na cyklobutan po dehalogenaci redukujícími kovy. Alkeny mohou také podléhat dimerizaci po ozáření UV světlem za vzniku cyklobutanu.
Jaký je rozdíl mezi N-butanem a cyklobutanem?
Butan je organická sloučenina s chemickým vzorcem C4H10. N-butan a cyklobutan jsou dvě butanové sloučeniny s různou strukturou. Klíčový rozdíl mezi n-butanem a cyklobutanem je v tom, že n-butan je alifatická látka, zatímco cyklobutan je cyklická sloučenina. Navíc n-butan můžeme připravit rafinací zemního plynu, zatímco cyklopentan se vyrábí přeměnou 1,4-dihalogenbutanu na cyklobutan po dehalogenaci redukčními kovy.
Níže uvedená infografika uvádí další rozdíly mezi n-butanem a cyklobutanem.
Shrnutí
N-butan je alkan s chemickým vzorcem C4H10. Cyklobutan je alkan, který má chemický vzorec C4H8. V molekule butanu mohou být různé uspořádání čtyř atomů uhlíku. Klíčový rozdíl mezi n-butanem a cyklobutanem je v tom, že n-butan je alifatická látka, zatímco cyklobutan je cyklická sloučenina.
