Предельные, или насыщенные, углеводороды ряда метана (алканы, или парафины) — страница 7

  • Просмотров 278
  • Скачиваний 12
  • Размер файла 33
    Кб

нитрование). Реакция нитрования, как и галогенирования, идет по цепному радикальному механизму. Нитрующим агентом является радикалоподобный оксид азота NO2, который, взаимодействуя с алканом, образует свободный радикал — алкил R: R—H + NO2  R + HNO2 Взаимодействие этих радикалов приводит к образованию нитросоединений: R + NO2  R—NO2 3. Сульфирование. Дымящая серная кислота (содержащая растворенный в ней SO3) с высшими алканами

дает сульфокислоты. Например: С17Н36 + H2SO4  С17Н35SО3Н + Н2O гептадекан гептадецил- сульфокислота В результате таких реакций атом водорода в молекуле алкана замещается на сульфогруппу - SO3Н. Соли сульфокислот (алкилсульфонаты) с C12-18 широко используются в качестве моющих средств. Эти соли можно получить и реакцией сульфохлорирования — действием на алканы смесью диоксида серы и хлора: С10Н22 + SO2 + Cl2  C10H21SO2Cl + HC1 Декан сульфохлорид декана

При взаимодействии сульфохлорида со щелочью образуется алкилсульфонат: C10H21SO2Cl + 2NaOH  C10H21SO3Na + NaCI + H2O Реакции расщепления протекают при нагревании (в присутствии катализаторов или без них). 1. Отщепление водорода {дегидрирование). При нагревании алканов присутствии катализатора (СrО3) происходит отщепление атомов водорода с образованием непредельных углеводородов: t Н3С—СН2—СН3  Н2С==СН—СН3 пропан -H2 пропилен 2. Термическое

разложение (разрыв связей С—С и С—Н). Известно, что алканы устойчивы только при сравнительно невысоких температурах. При нагревании алканов до 500 ° С и выше, (без катализаторов или в их присутствии) они разлагаются с разрывом связей С—С и С—Н. В результате происходит образование более простых углеводородов — предельных и непредельных. Этот процесс называют крекингом. 3. Изомеризация. При этой реакции неразветвленная

углеродная цепь превращается в разветвленную. Это сопровождается разрывом связей С—С: Процесс изомеризации проходит при нагревании в присутствии катализатора (А1С13). В эту реакцию вступают только те алканы, которые в углеродной цепи содержат не менее четырех углеродных атомов. Реакции окисления. При обычных условиях алканы устойчивы к действию даже сильных окислителей (КМnO4, К2СrO4 и др.). Поэтому при добавлении к алканам

водного раствора перманганата калия окраска раствора не меняется. Однако при каталитическом окислении (в присутствии солей марганца) и одновременном нагревании происходит окисление алканов (особенно высших) с образование многих кислородсодержащих веществ (спиртов, кетонов, карбоновых кислот и др.). Основным способом переработки метана является его конверсия окисление водяным паром, кислородом или оксидом углерода (IV)