지방족 화합물

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1. 개요

지방족 화합물은 탄소 원자가 직쇄, 가지쇄 또는 비방향족 고리를 형성하며, 포화 또는 불포화 결합을 가질 수 있는 유기 화합물이다. 수소 외에 산소, 질소, 황, 염소 등의 다른 원소가 탄소 사슬에 결합될 수 있다. 대부분 가연성을 가지며, 알케인, 알켄, 알카인 등이 포함된다. 메테인, 아세틸렌, 에틸렌 등이 주요 지방족 화합물에 속하며, 연료나 용접 등에 사용된다.

지방족 화합물

종류	알케인 알켄 알카인 고리형 탄화수소

일반적 특징

구조	탄소 원자들이 사슬 또는 고리 형태를 이룸
결합	단일 결합, 이중 결합, 삼중 결합을 포함
방향족성	방향족 고리 구조를 포함하지 않음
화학 반응	연소 할로젠화 수소화 중합 반응 등

예시

알케인	메탄 에탄 프로판
알켄	에텐 프로펜
알카인	에틴 프로핀

기타 정보

IUPAC 명명법	규칙에 따라 명명
응용 분야	연료 용매 플라스틱 기타 화학 제품의 원료

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1. 개요
2. 구조
3. 특성
4. 주요 지방족 화합물
- 4.1. 화학적 분류
- 4.2. 주요 지방족 화합물 목록

2. 구조

지방족 화합물은 포화되거나 단일 결합으로 연결(알케인)되거나 불포화되어 이중 결합(알켄)을 가지거나 삼중 결합(알카인)을 가질 수 있다. 수소 이외에 다른 원소가 탄소 사슬에 결합될 수 있으며, 가장 흔한 원소는 산소, 질소, 황, 염소이다.

가장 단순한 지방족 화합물은 메테인(CH₄)이다. 지방족 화합물에서는 탄소 원자가 직쇄, 가지쇄 또는 비방향족 고리(이러한 경우 지환족이라고 부름)를 형성하고 있다. 지방족 화합물의 결합은 포화 결합이거나 불포화 결합일 수 있다. 게다가, 수소 이외에도 산소, 질소, 황 및 염소 등의 헤테로 원자가 탄소 사슬에 결합하는 것도 가능하다.

지방은 가지가 없는 지방족 말단에 카르복실기가 결합된 것으로 구성된다. 지방족 화합물에는 알케인(파라핀계 탄화수소), 알켄(에틸렌 등) 그리고 알카인(아세틸렌 등)이 포함된다.

3. 특성

대부분의 지방족 화합물은 가연성이 있어 탄화수소를 연료로 사용할 수 있다. 예를 들어 메테인은 분젠 버너나 액화천연가스(LNG)에, 에타인(아세틸렌)은 용접에 사용된다.

4. 주요 지방족 화합물

가장 중요한 지방족 화합물에는 n-, 아이소-, 사이클로-알케인 (포화 탄화수소)과 n-, 아이소-, 사이클로-알켄 및 -알카인 (불포화 탄화수소)이 있다.

4.1. 화학적 분류

지방족 화합물은 포화되어 단일 결합으로 연결된 알케인이거나, 불포화되어 이중 결합(알켄) 또는 삼중 결합(알카인)을 가질 수 있다. 수소 이외에 산소, 질소, 황, 염소와 같은 다른 원소가 탄소 사슬에 결합될 수 있다.

탄소 원자는 직쇄, 가지쇄 또는 비방향족 고리(지방족 고리 화합물)를 형성한다. 지방족 화합물의 결합은 포화 결합이거나 불포화 결합일 수 있으며, 수소 외에도 산소, 질소, 황, 염소 등의 헤테로 원자가 탄소 사슬에 결합할 수 있다.

가장 간단한 지방족 화합물은 메테인(CH₄)이다. 지방족 화합물에는 알케인(파라핀계 탄화수소), 알켄(에틸렌 등), 알카인(아세틸렌 등)이 포함된다.

* 알케인(アルカン^일본어): 단일 결합만으로 이루어진 사슬형 포화 탄화수소.
시클로알케인(シクロアルカン^일본어): 단일 결합만으로 이루어진 고리형 탄화수소.
* 알켄(アルケン^일본어): 이중 결합을 하나만 가진다.
시클로알켄(シクロアルケン^일본어): 이중 결합을 하나 가지고 있으며, 고리형이다.
* 알카인(アルキン^일본어): 삼중 결합을 하나만 가진다.
* 다이엔(ジエン^일본어): 두 개 이상의 이중 결합과 단일 결합이 번갈아 배열된다.
* 폴리엔(ポリエン^일본어): 세 개 이상의 이중 결합과 단일 결합이 번갈아 배열된다.
* 터펜(テルペン^일본어): 아이소프렌(イソプレン^일본어)으로 구성된 탄화수소.

4.2. 주요 지방족 화합물 목록

가장 중요한 지방족 화합물은 다음과 같다.

* n-, 아이소-, 사이클로-알케인 (포화 탄화수소)
* n-, 아이소-, 사이클로-알켄 및 -알카인 (불포화 탄화수소)

탄소 원자의 수에 따라 나열된 저분자 지방족 화합물의 주요 예시는 아래 표와 같다.

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좌우로 밀어서 보기

\| 물질명 \|\| 구조식 \|\| 화학적 분류
CH₄	메테인	알케인
C₂H₂	아세틸렌	알카인
C₂H₄	에틸렌	알켄
C₂H₆	에테인	알케인
C₃H₄	프로파인	알카인
C₃H₆	프로펜	알켄
C₃H₈	프로페인	알케인
C₄H₆	1,2-뷰타다이엔	다이엔
C₄H₆	1-뷰타인	알카인
C₄H₈	1-뷰텐	알켄
C₄H₁₀	뷰테인	알케인
C₆H₁₀	사이클로헥센	사이클로알켄
C₅H₁₂	n-펜테인	알케인
C₇H₁₄	사이클로헵테인	사이클로알케인
C₇H₁₄	메틸사이클로헥세인	사이클로헥세인
C₈H₈	큐베인	옥테인
C₉H₂₀	노네인	알케인
C₁₀H₁₂	다이사이클로펜타다이엔	다이엔, 사이클로알켄
C₁₀H₁₆	펠란드렌	테르펜, 다이엔, 사이클로알켄
C₁₀H₁₆	α-테르피넨	테르펜, 다이엔, 사이클로알켄
C₁₀H₁₆	리모넨	테르펜, 다이엔, 사이클로알켄
C₁₁H₂₄	운데케인	알케인
C₃₀H₅₀	스쿠알렌	테르펜, 폴리엔
C_2nH_4n	폴리에틸렌	알케인