Nøgleforskellen mellem N-butan og Cyclobutan er, at n-butan er et alifatisk stof, hvorimod cyclobutan er en cyklisk forbindelse.
Butan er en organisk forbindelse med fire carbonatomer, og det er en alkanforbindelse, fordi den kun har enkelte kovalente kemiske bindinger (der er ingen dobbelt- eller tredobbeltbindinger). Disse fire carbonatomer kan få forskellige arrangementer, der danner forskellige forbindelser såsom alifatiske forbindelser, cykliske forbindelser og forgrenede forbindelser. N-butan og cyclobutan er to af disse forbindelser.
Hvad er N-butan?
N-butan er en alkan med den kemiske formel C4H10. Det forekommer som en gas ved stuetemperatur og atmosfæriske trykforhold. Desuden er butan en meget brandfarlig gas, og den er farveløs og har en benzinlignende lugt. N-butan er en alifatisk forbindelse; hvilket betyder, at det har en ikke-cyklisk struktur. Butangas er let flydende og fordamper hurtigt ved stuetemperatur; derfor kan vi bruge det som brændstof.
Figur 1: Struktur af n-butan
Desuden kan n-butan forekomme i to former som uforgrenet n-butan og forgrenet n-butan eller isobuten. I den uforgrenede struktur har molekylet ingen forgreninger, men i den forgrenede struktur er der en methylgren knyttet til en lineær struktur med tre carbonatomer. Disse to er navngivet som strukturelle isomerer eller konformationer af butan.
Yderligere producerer brændende butangas kuldioxid og vanddamp, hvis der er nok ilt i gasblandingen. Hvis iltniveauet er lavt, producerer forbrændingen af butan kulsod eller kulilte sammen med vanddamp.
Med hensyn til anvendelserne er der forskellige anvendelser af butangas, såsom at bruge den til benzinblandingsproces, som et velduftende ekstraktionsmiddel, som råmateriale til fremstilling af ethylen og butadien, som en nøgleingrediens til fremstilling af syntetisk gummi osv.
Hvad er Cyclobutan?
Cyclobutan er en alkan med den kemiske formel C4H8. Det er en cyklisk struktur, der forekommer som en farveløs gas, og den er kommercielt tilgængelig som en flydende gas. Strukturen er som følger:
Figur 2: Cyclobutans struktur
Når man overvejer strukturen af cyclobutan, er bindingsvinklerne mellem carbonatomer betydeligt spændte, og derfor har disse bindinger lave bindingsenergier end de tilsvarende lineære eller ikke-spændte carbonhydrider. Desuden er cyclobutan ustabil ved høje temperaturer. Strukturen af denne forbindelse er ikke plan; den har en "rynket" konformation. I denne konformation kan molekylet reducere nogle af de formørkende interaktioner.
Yderligere er der forskellige metoder til fremstilling af cyclobutan, herunder omdannelse af 1,4-dihalogenbutnae til cyclobutan ved dehalogenering med reducerende metaller. Alkener kan også undergå dimerisering ved bestråling med UV-lys for at producere cyclobutan.
Hvad er forskellen mellem N-butan og cyclobutan?
Butan er en organisk forbindelse med den kemiske formel C4H10. N-butan og cyclobutan er to butanforbindelser med forskellige strukturer. Den vigtigste forskel mellem n-butan og cyclobutan er, at n-butan er et alifatisk stof, mens cyclobutan er en cyklisk forbindelse. Desuden kan vi fremstille n-butan gennem raffinering af naturgas, mens cyclopentan produceres ved omdannelse af 1,4-dihalogenbutaner til cyclobutan ved dehalogenering med reducerende metaller.
Infografikken nedenfor viser flere forskelle mellem n-butan og cyclobutan.
Oversigt
N-butan er en alkan med den kemiske formel C4H10. Cyclobutan er en alkan med den kemiske formel C4H8. Der kan være forskellige arrangementer af fire carbonatomer i butanmolekylet. Den vigtigste forskel mellem n-butan og cyclobutan er, at n-butan er et alifatisk stof, hvorimod cyclobutan er en cyklisk forbindelse.
