Предельные, или насыщенные, углеводороды ряда метана (алканы, или парафины) — страница 4

  • Просмотров 276
  • Скачиваний 12
  • Размер файла 33
    Кб

может быть только один порядок соединения атомов. Если в молекуле алкана содержится более трех углеродных атомов, то порядок их соединения может быть различным — появляется возможность изомерии. Например, для углеводорода С4Н10 возможны две структуры: H H H H | | | | H—C—C—С—С—H | | | | H H H H H H H | | | H—C—C—С—H | | | H | H H—C—H | H н-бутан (н-C4H20) изобутан (изо-С4Н10) Один из этих изомеров (н-бутан) содержит неразветвленную углеродную цепь, а другой —

изобутан — разветвленную (изостроение). Таким образом, молекулы бутана и изобутана, имея одинаковый состав, различаются между собой химическим строением, т.е. они являются структурными изомерами. Изомеры обладают сходными химическими свойствами и различными — физическими. Атомы углерода в алканах могут различаться по характеру своего соединения с другими углеродными атомами. Атом углерода, связанный только с одним

углеродным атомом, называется первичным, с двумя — вторичным, с тремя — третичным и, наконец, с четырьмя — четвертичным. Здесь первичные углеродные атомы обведены кружком, вторичный — квадратом, третичный — треугольником, четвертичный — пунктирным кружком. Такое деление имеет большое значение, так как водородные атомы при первичном, вторичном и третичном углеродных атомах обладают различной реакционной способностью. В ряду

радикалов мы также встречаемся с явлением изомерии (см. табл. 2). Причем число изомеров у радикалов значительно больше, чем у соответствующих им алканов. Например, пропан, как известно, изомеров не имеет, а радикал пропил имеет два изомера: н-пропил и изо-пропил: | СН3—СН3—СН2— и Н3С—СН—СН3 Это связано с тем, что свободная валентность может находиться при разных углеродных атомах (вторичном и третичном). 1.3. Получение алканов Для

получения алканов используют в основном природные источники. Газообразные алканы получают из природного и попутных нефтяных газов, а твердые алканы — из нефти. Природной смесью твердых высокомолекулярных алканов является горный воск (озокерит) — разновидность твердого природного битума. Многие предельные углеводороды можно получать методом гидрирования углей: 500 С nC + 2nН2  СnН2n + 2 оксиды железа Так как при этом из

твердого угля образуется смесь жидких продуктов, процесс называется сжижением угля. С этой же целью используют смесь оксида углерода и водорода (синтез-газ) в присутствии катализатора (кобальта или никеля): 200 С nCО + (2n + 1)Н2  СnН2n + 2 + n Н2О кат. Образующиеся алканы находят применение в качестве моторного топлива (синтетический бензин — "синтин"). Для получения алканов часто применяют лабораторные методы - органический