Cycloalkane: einfach erklärt
Cycloalkane sind gesättigte Kohlenwasserstoffe, deren Kohlenstoffatome einen Ring bilden. Cycloalkane mit einem Ring haben die Summenformel CₙH₂ₙ, ihre Namen beginnen mit Cyclo-.
Beispiele
Das kleinste Cycloalkan ist Cyclopropan C₃H₆ mit drei Kohlenstoffatomen im Ring. Bekannter ist Cyclohexan C₆H₁₂, ein Lösungsmittel und Ausgangsstoff für Nylon.
Cycloalkane haben dieselbe allgemeine Summenformel wie die Alkene. Cyclohexan und Hexen sind deshalb Isomere, obwohl sie sich chemisch ganz unterschiedlich verhalten.
Ringspannung
Im idealen Fall stehen die Bindungen eines Kohlenstoffatoms im Winkel von 109,5° zueinander. Im flachen Dreiring von Cyclopropan sind es aber nur 60°. Diese Ringspannung macht Cyclopropan reaktionsfreudiger als andere Alkane.
Cyclohexan ist dagegen fast spannungsfrei, weil der Ring nicht flach ist. Er nimmt eine gewinkelte Form ein, die man wegen ihres Aussehens Sesselform nennt.
Eigenschaften
Chemisch verhalten sich Cycloalkane ähnlich wie die kettenförmigen Alkane: Sie sind unpolar, unlöslich in Wasser, brennbar und reagieren mit Halogenen in einer radikalischen Substitution.
Bromwasser entfärben sie im Dunkeln nicht. Damit kann man sie von Alkenen derselben Summenformel unterscheiden.