cicloalcanos

Los cicloalcanos, o alcanos cíclicos, son hidrocarburos saturados en los que al menos uno de los enlaces entre átomos de carbono forma un anillo. A diferencia de los alcanos lineales o ramificados, los cicloalcanos no contienen dobles enlaces y su fórmula general es CnH2n (con n ≥ 3). Los tres primeros ejemplos comunes son ciclopropano (C3H6), ciclobutano (C4H8) y ciclopentano (C5H10).

La mayor parte de los cicloalcanos son monocíclicos; cuando el número de carbonos aumenta, la estabilidad del anillo mejora y la tensión de anillo disminuye. Los ciclos de 5 y 6 carbonos tienden a adoptar conformaciones que minimizan la tensión, siendo el ciclohexano conocido por su estructura en silla. En otros casos, el anillo puede formar sistemas policíclicos, presentes en compuestos derivados de estructuras más complejas.

Propiedades físicas y reactividad: son apolares, insolubles en agua y solubles en disolventes orgánicos; sus puntos de ebullición aumentan con el tamaño de la molécula. Al ser hidrocarburos saturados, reaccionan principalmente por sustitución radical o, con oxidantes fuertes, pueden abrir el anillo. Los ciclos cortos (3–4 carbonos) suelen ser más reactivos que el ciclo hexano debido a mayor tensión de anillo.

Nomenclatura y isomería: el nombre se forma con el prefijo ciclo seguido del número de carbonos, por ejemplo ciclohexano; los sustituyentes se nombran con números y el prefijo ciclo para la parte del anillo. Los compuestos con varios sustituyentes pueden presentar isomería cis/trans, dependiendo de la orientación de los grupos respecto al plano del anillo. Ejemplos comunes incluyen metilciclohexano y etilcicloheptano.

Usos e importancia industrial: se obtienen por cracking de fracciones de petróleo y se emplean como disolventes, en la síntesis de otros compuestos y como componentes de combustibles. Su química básica los hace relevantes en petroquímica y química orgánica.