네오펜탄

Neopentane
네오펜탄
Stereo, skeletal formula of neopentane
Skeletal formula of neopentane with all implicit carbons shown, and all explicit hydrogens added
Ball and stick model of neopentane
Spacefill model of neopentane
이름
선호 IUPAC 이름
2,2-디메틸프로판[2]
기타 이름
네오펜탄
테트라메틸메탄[1]
식별자
3D 모델(JSmol)
1730722
체비
켐스파이더
ECHA InfoCard 100.006.677 Edit this at Wikidata
EC 번호
  • 207-343-7
1850
메슈 네오프텐탄
펍켐 CID
유니
UN 번호 2044
  • InChi=1S/C5H12/c1-5(2,3)4/h1-4H3 수표Y
    키: CRSOQBOWXPBRES-UHFFFAOYSA-N 수표Y
  • CC(C)C
특성.
C5H12
어금질량 72.1987 g·messages−1
외관 무색가스
냄새 무취
밀도 3.255 kg/m3(가스, 9.5 °C)
601.172kg/m(액체3, 9.5°C)
녹는점 -16.5°C(2.3°F, 256.6K)
비등점 9.5°C(49.1°F, 282.6K)
증기압 146kPa(20°C)[3]
4.7nmol Pakg−1−1
열화학
121.07–120.57 J K−1 mol−1
217 J K−1 mol−1
−168.5–−167.3 kJ mol−1
−3.51506–−3.51314 MJ mol−1
위험
GHS 라벨 표시:
GHS02: FlammableGHS09: Environmental hazard
위험
H220, H411
P210, P273, P377, P381, P391, P403, P501
NFPA 704(화재 다이아몬드)
1
4
0
관련 화합물
관련 알칸
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다.
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Infobox 참조 자료

네오펜탄(Neopentane)은 22-디메틸프로판이라고도 하며, 5개의 탄소 원자를 가진 이중 브란치 체인 알칸이다. 네오펜탄(Neopentane)은 상온압력에서 인화성 기체로, 추운 날, 얼음 욕조에서, 또는 높은 압력으로 압축되었을 때 휘발성높은 액체로 응축될 수 있다.

네오펜탄은 2차 탄소를 가진 가장 단순한 알칸으로, 아치랄 4차 대칭성을 가지고 있다. 분자식 CH512(펜타인)를 가진 3개의 구조 이소머 중 하나이며, 나머지 2개는 n-펜탄이소펜탄이다. 이 세 가지 중에서, 그것은 표준 조건에서 가스가 되는 유일한 것이고, 다른 것들은 액체다.

명명법

전통적 명칭인 네오펜탄은 1993년 IUPAC 권고안에서도 그대로 유지되었으나,[4][5] 2013년 권고안에 따라 더 이상 권장되지 않는다.[2] 선호하는 IUPAC 명칭은 체계명 2,2-디메틸프로판이지만, 대체 번호는 유일하게 가능한 '디메틸프로판'이기 때문에 불필요하다.

일반 그룹 R에 부속된 neopen틸 그룹.

종종 "Np"로 상징되는 neopentyl 대체물은 예를 들어 neopentil 알코올(MecCHOH32 또는 NpOH)과 같은 Mec-CH32– 구조를 가지고 있다. Np는 또한 원소 넵투늄(원자 번호 93)을 상징하기 때문에 이 약어를 주의해서 사용해야 한다.

구식 명칭인 테트라메틸메탄도 사용되는데, 특히 오래된 소스에서는 더욱 그러하다.[6][7]

물리적 성질

비등점 및 용해점

네오펜탄의 비등점은 9.5℃에 불과해 이소펜탄(27.7℃)과 일반펜탄(36.0℃)에 비해 현저히 낮다. 따라서 네오펜탄은 상온과 대기압에서 기체인 반면 나머지 두 이소민은 (나쁜) 액체다.

반면 네오펜탄(-16.6°C)의 용해점은 이소펜탄(-159.9°C)보다 140도, n-펜탄(-129.8°C)보다 110도 높다. 이 이상 현상은 사면체 네오펜탄 분자로 가능한 것으로 가정된 더 나은 고체 상태의 패킹에 기인한다. 그러나 이 설명은 다른 두 이소머에 비해 밀도가 낮기 때문에 도전받았다. 더욱이 그것의 핵융합 엔탈피는 n-펜탄과 이소펜탄의 핵융합 엔탈피보다 낮기 때문에 높은 녹는점이 높은 분자대칭에 따른 엔트로피 효과 때문이라는 것을 나타낸다. 실제로 네오펜탄의 융해 엔트로피는 n펜탄과 이소펜탄보다 약 4배 낮다.[8]

1H NMR 스펙트럼

네오펜탄의 완전한 사면 대칭성 때문에 모든 양성자는 화학적으로 동등하여 탄소 사면화물에 용해되었을 때 단일 NMR 화학 변화 Δ = 0.902로 이어진다.[9] 이런 점에서 네오펜탄은 실레인 아날로그테트라메틸실레인과 유사하며, 하나의 화학적 변화가 관례에 의해 0이 된다.

네오펜탄 분자의 대칭은 일부 수소 원자가 중수소 원자로 대체되면 깨질 수 있다. 특히 각 메틸군마다 대체원자의 수(0, 1, 2, 3)가 다르면 치랄 분자를 얻는다. 경우의 치례성은 전자 분포가 본질적으로 아직 아키랄인 반면, 그것의 핵의 질량 분포에 의해서만 발생한다.[10]

참조

  1. ^ 애스턴, J.G.; 유기 화합물 II의 열 용량 및 엔트로피, G.H., 열 용량 및 엔트로피. 13.22K에서 비등점까지 테트라메틸메탄의 열 및 증기압 데이터 라만 스펙트럼의 엔트로피. 화학, 1936, 58, 2354
  2. ^ a b "Front Matter". Nomenclature of Organic Chemistry : IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 (Blue Book). Cambridge: The Royal Society of Chemistry. 2014. p. 652. doi:10.1039/9781849733069-FP001. ISBN 978-0-85404-182-4.
  3. ^ "Neopentane C5H12 - PubChem".
  4. ^ 표 19(a) Acyclic 및 Monoccyclic 탄화수소 모탄화수소
  5. ^ Panico, R. & Powell, W. H., eds. (1994). A Guide to IUPAC Nomenclature of Organic Compounds 1993. Oxford: Blackwell Science. ISBN 978-0-632-03488-8.
  6. ^ Whitmore, Frank C.; Fleming, Geo. H. (1934-09-01). "Preparation of Tetramethylmethane (Neopentane) and Determination of its Physical Constants1". Journal of the American Chemical Society. 55 (9): 3803–3806. doi:10.1021/ja01336a058. ISSN 0002-7863.
  7. ^ LaCoste, Lucien J. B. (1934-10-15). "The Rotational Wave Equation of Tetramethylmethane for Zero Potential and a Generalization". Physical Review. 46 (8): 718–724. Bibcode:1934PhRv...46..718L. doi:10.1103/PhysRev.46.718.
  8. ^ Wei, James (1999). "Molecular Symmetry, Rotational Entropy, and Elevated Melting Points". Ind. Eng. Chem. Res. 38 (12): 5019–5027. doi:10.1021/ie990588m.
  9. ^ 네오펜탄의 프로토온 NMR 스펙트럼 유기화합물을 위한 스펙트럼 데이터베이스가 2018년 6월 4일에 접속되었다.
  10. ^ Haesler, Jacques; Schindelholz, Ivan; Riguet, Emmanuel; Bochet, Christian G.; Hug, Werner (2007). "Absolute configuration of chirally deuterated neopentane" (PDF). Nature. 446 (7135): 526–529. Bibcode:2007Natur.446..526H. doi:10.1038/nature05653. PMID 17392783. S2CID 4423560.

외부 링크