ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Реакции расщепления Крекинг. Пиролиз. Дегидрирование из "Основы органической химии Часть 1" Прежде всего отметим, что есть свойства и реакции, общие и наиболее характерные для всех представителей какого-то класса соединений. Есть также чисто специфические свойства для узкой группы или даже отдельных представителей, отдельных соединений. Мы будем, главным образом, рассматривать наиболее общие свойства и реакции. Еще раз обратим внимание на то, что свойства будут рассматриваться на примерах простых соединений, а они справедагивы и для более сложных. [c.44] Алканы малореакционноспособны, как это следует и из их названия парафины - лишенные сродства. Хотя алканы прекрасно горят, но при обычных условиях (небольшие температуры и давление) алканы, тот же метан, или не реагируют, или реагируют медленно с большинством даже активных реагентов. Например, метан пробулькивает без изменений через концентрированную серную кислоту. Устойчивость алканов объясняется, прежде всего, энергетической устойчивостью sp -гибридного состояния атома углерода и образуемых при этом а-связей. [c.44] Исходя из строения алканов, у атомов которых насыщены все связи, их химические превращения могут сопровождаться либо разрывом а-связей, либо отрывом одних атомов и затем заменой их другими. Таким образом, для алканов характерно два типа реакций - расщепления и замещения. [c.44] Если смешать метан с газообразным хлором, то никаких видимых изменений не происходит - реакция не идет. Хлор - активное вещество. [c.44] Если надо получить только хлорметаи, реакцию проводят при большом избытке метана. [c.45] Продукты реакции легко отделить друг от друга, т.к. они кипят при различных температурах. Они оказываются продуктами последовательного замещения на хлор одного, двух, трех или четырех атомов водорода. [c.45] Условия, характер и результаты галогенирования существенно зависят от строения алкана и природы галогена. Со фтором реакция идет со взрывом, с хлором бурно, с бромом спокойно, с йодом практически не идет. [c.45] Рассмотрим, как протекает реакция хлорирования изобутана. Как и в случае метана, требуется солнечный свет, УФ-облучение (hv), нагревание или катализатор. [c.45] Изменение природы галогена привело к повышению избирательности (селективности) реакции. Скорости замещения водорода при пер-вич ном вторичном третичном атомах углерода относятся при хлори-роьании как 1 4 5 а при бромировании - 1 80 1600. [c.46] Позже эту реакцию разберем подробнее, поскольку с этим связан целый ряд очень важных понятий для органической химии в целом. [c.46] Попытки получить нитроалканы делались давно действовали на весьма инертные алканы крепкой азотной кислотой, но они окислялись. Продукт нитрования - нитроалканы - удалось получить только действием разбавленной (10... 15 %) азотной кислоты в жидкой фазе при 140 °С. [c.46] Это впервые удалось сделать в 1888 г. ученику В.В. Марковникова Михаилу Ивановичу Коновалову, за что реакция получила его имя. [c.46] Если концентрация кислоты выше, по конкурирующей реакции получаются продукты не только нитрования, но и окисления. [c.46] Реакцию проводят действием на алканы концентрированной серной кислоты (или олеума). [c.47] Они происходят при воздействии высоких температур. [c.48] Процесс очень важный, поскольку это метод получения бензинов. [c.48] Разработано два варианта термический 470...570 °С и каталитический 370...500 °С (катализатор алюмосиликатный и т.д.). [c.48] Термическое разложение алканов (чаще низкомолекулярных) при высоких температурах (от 600 до 1000 °С). Обычно используется для получения прежде всего олефинов. Пиролиз - процесс также сложный (ограничимся только общей схемой), но практически важный, поскольку это крупнотоннажный вариант получения олефинов. [c.48] Он используется в промышленности для получения сажи. Если очень быстро охладить продукты реакции - можно выделить ацетилен, из которого можно получать любые продукты нефтехимии. Пиролизу подвергают и высшие алканы. [c.49] В присутствии окислов алюминия и хрома можно провести реакцию без разрушения углеродного скелета, а лишь отнятием атомов водорода. [c.49] Вернуться к основной статье