Алканы окисление с образованием

По химическим свойствам нафтены близки к алканам. Для них характерны реакции с галогенами и азотной кислотой. При этом получаются вторичные и третичные галоген- и нитропроизводные. Окисление моноциклических нафтенов сильными окислителями (азотная кислота, перманганат калия) при повышенной температуре идет таким образом, что боковые цепи окисляются до двуокиси углерода и воды, а цикл разрывается с образованием двух- [c.28]

Регенерации активной частицы (радикала) не происходит, поэтому реакция не имеет цепного характера. Чтобы поддерживать ее, необходимо постоянно подводить энергию (нагревая реакционную смесь). Нитрование алканов всегда сопровождается образованием заметных количеств продуктов окисления и распада. [c.237]

Второй путь метаболизма алканов — окисление при р-углеродном атоме алкановой цепи. В этом случае первоначально образуются спирты или кетоны. Дальнейшее расщепление кетона ведет к образованию первичного спирта, длина цепи которого на два атома углерода короче, чем у исходного субстрата. Первичный спирт затем подвергается окислительной дегидрогенизации с последующим р-окислением образовавшейся жирной кислоты. [c.168]

В присутствии солей и комплексов переходных металлов окисление алканов с образованием карбоновых кислот проводят в промышленном масштабе. В качестве катализатора применяют соли Мп(У1) и Со(Ш). [c.163]

Алкановые углеводороды в реактивных топливах содержатся в значительном количестве (30—60%). При низких температурах окисление алкановых углеводородов идет довольно медленно. Этот процесс значительно ускоряется при повышении температуры. -Окисление алкановых углеводородов изучали многие исследователи 1144—148]. Было установлено, что окисление алканов сопровождается образованием различных кислородсодержащих продуктов, которые имеют на один атом углерода меньше, чем исходные углеводороды, что, вероятно, свидетельствует о том, что окисление алканов протекает с последовательным отщеплением крайних углеродных атомов. Следует отметить, что при окислении алканов в выбранных нами условиях образуется относительно мало продуктов глубоких окислительных превращений— смол, осадков и др. [c.61]

Углеводородные компоненты воска - н-алканы с нечетным числом углеродных атомов - возникают при декарбоксилировании свободной жирной кислоты с четным числом углеродных атомов, содержащей на один углеродный атом больше. Так, Сз2-жирная кислота дает Сз1-алкан. Окисление углеводородов приводит к образованию вторичных спиртов с гидроксильной группой у углеродного атома, расположенного вблизи центра молекулы. [c.67]

Алканы нормального строения с числом углеродных атомов до 4 имеют высокие октановые числа (от 80 до 100) пентан и высшие углеводороды этого класса характеризуются весьма низкой ДС. Чувствительность алканов нормального строения также невелика, однако они обладают высокой приемистостью к ТЭС. Низкая детонационная стойкость этих углеводородов объясняется тем, что они очень легко окисляются с образованием пероксидов в условиях предпламенного окисления. [c.414]

Процесс окисления алканов протекает в жидкой фазе кислородсодержащим окислительным газом по цепному механизму через образование и превращения радикалов К-, К-С-, Е-С-О- и К-С-СОО-. 6 [c.287]

Начнем прежде всего с вопроса о том, что такое вообще функциональная труппа . В основе структуры типичных органических соединений лежит углеродный скелет, которому может быть поставлен в соответствие некоторый насьпиенный углеводород, алкан (для ациклических) или циклоалкан (для карбоциклических соединений). Эти родоначальные углеводороды по известным причинам химически довольно инертны. Введение в их молекулы гетероатомов или кратных связей резко изменяет картину реакционной способности соединений, и именно реакции таких участков молекулы и определяют химическое лицо образуемых производных. Конкретная природа подобных реагирующих сайтов, функциональных групп, и определяет отнесение данного соединения к определенному классу (спирты, кетоны, олефины, ацетилены и т. п.). Разумеется, сами алканы (а тем более циклоалканы) вовсе не являются мертвыми образованиями, и их участие во всевозможных превращениях достаточно общеизвестно. Вспомним хотя бы о таких практически важных реакциях, как окисление, хлорирование и нитрование парафинов, или их разнообразные преврашения в условиях гетерогенного катализа. В этом смысле понятие функциональная группа несколько условно, однако оно имеет вполне конкретное содержание, так как основные синтетические методы строятся на превращениях с участием строго определенного участка молекулы, содержащего функциональную группу при неизменности остальной ее части. [c.131]

Молекулярный кислород присоединяется к молекуле углеводорода с образованием гидропероксида, который вступает затем во вторичные превращения. При окислении алканов изостроения кислород присоединяется к третичному углеродному атому, у алканов нормального строения — к метиленовой группе. Присоединения кислорода к метильной группе практически не происходит. Механизм радикального окисления алканов может быть представлен в следующем виде. [c.287]

Направление вторичного процесса распада гидропероксида зависит от условий окисления концентрации кислорода в окислительном газе, скорости газового потока (времени пребывания продуктов в зоне окисления), наличия или отсутствия катализатора. В зависимости от этого, процесс окисления алканов идет или без разрыва углеродной цепи в сторону образования ВЖС, или с разрывом цепи в сторону образования ВЖК. [c.288]

Оксидат фракции нормальных алканов 220—300° С характеризовался гидроксильным числом 118 мг КОН/г, кислотным 60 мг КОН/з и эфирным 35 мг КОН/г. Повидимому, в этом случае направленность процессам сторону образования спиртов была недостаточной. Однако нри окислении той же партии нормальных алканов в аналогичных условиях без борной кислоты получался оксидат [c.293]

Энергичное окисление алканов воздухом или кислородом при повышенной температуре, которое приводит к образованию двуокиси углерода и воды (сгорание), имеет большое практическое значение. Эта реакция лежит в основе применения газообразных и жидких метановых углеводородов в качестве горючих — источника энергии. [c.51]

Реакции окисления алканов обычно протекают при высоких температурах, сопровождаются разрывом углерод-углеродных связей и образованием преимущественно кислот. [c.324]

Можно выделить только две реакции, в которых достаточно четко прослеживается связь между весом -состояний и каталитической активностью переходных металлов восьмой группы. Первая — это реакция гидрогенолиза алканов, для которой наиболее активны металлы, обладающие наибольшим весом -состояний, и активность практически линейно, на несколько порядков, меняется в зависимости от веса -состояний. Вторая — это реакция жидкофазного окисления олефинов на металлах платиновой группы. В этой реакции только Ки и КЬ, обладающие наибольшим весом -состояний, ведут полное окисление олефинов до воды и двуокиси углерода со 100%-ной селективностью. Для других металлов платиновой группы наблюдается образование продуктов неполного окисления олефинов — непредельных альдегидов и кислот. [c.154]

Было детально изучено [189] окисление твердых парафинов. В этой работе рассматривались в основном проблемы промышленного окисления твердых парафинов, в частности для получения кислот, используемых в мыловаренном производстве, а не механизм образования продуктов окисления. Опубликованы также [208] данные ио использованию жидкофазного окисле- ния алканов для получения бифункциональных соединений однако эта работа также была посвящена в большей мере проблемам практического осуществления процесса, чем теории и механизму жидкофазного окисления. [c.212]

Металлокомплексные соед. катализируют гидрирование, окисление, полимеризацию, карбонилирование олефинов и ацетиленов, фиксацию азота, диспропорционирование олефинов, активацию и разл. р-ции алканов и др. Типичный механизм металлокомплексного Г. к. рассмотрен на примере каталитич. гидрирования олефинов. Он включает стадии окислит, присоединения (1), образование комплекса с олефином (2), внедрение молекулы олефина по связи М—Н (3), восстановит, отщепление алкана (4) [c.593]

Микробиологическое окисление алканов возможно, оно осуществляется бактериями многих видов и может протекать по двум основным путям. Первый путь метаболизма первоначально включает окисление концевого атома углерода с образованием первичного спирта. Промежуточные стадии до образования продуктов гидроксилирования еще не окончательно изучены, но предположительно образуются олефины и гидроперекиси. Дальнейшее окисление проходит до карбоновой кислоты через альдегид с последующим (3-окислением — метаболическим процессом, характерным для большинства микроорганизмов. Процесс состоит из пяти отдельных реакций, включая дегидрирование и гидратацию. В результате 3-окисления из первоначального субстрата теряется двууглеродный фрагмент (уксусная кислота). [c.167]

Окисление при невысоких температурах. При невысокой температуре и примене НИИ солей марганца в качестве катализатора происходит окисление алканов в жидкой фазе, идущее также через стадию образования перекисей. При этом цепи углеродных атомов разрываются и получается смесь предельных кислот и окси-кислот. Процесс используется в крупном масштабе для окисления парафинов и производства моющих и поверхностно-активных веществ. [c.70]

Третий тип реакций спиртов, к которому частично относятся и реакции образования алкенов, представляет собой реакции на С-Н-связях. Эти связи, инертные в алканах, алкенах и аренах, в спиртах, поляризованы соседней ОН-группой и химически активны. Особенно активны С-Н-связи окисленного атома углерода. Поэтому этот реакционный центр спиртов (РЦс-н) вступает в реакции замещения на галоген, в реакции окисления (дихромат в кислой среде и др.) [c.428]

В ре зультате реакции окисления могут образовываться малоустойчивые соединения, являющиеся источниками радикалов, которые в дальнейшем ускоряют эту реакцию. Поэтому при бесконтрольном течении процесса может получиться сложная смесь органических соединений (сложные эфиры, оксикислоты, различные MOHO- и дикарбоновые кислоты и т. д.) и даже продукты горения с образованием двуокиси углерода и воды. Учитывая это, процесс окисления высших алканов проводят при температуре около 150°С в присутствии солей марганца (катализатор). При этом можно добиться получения только одного определенного продукта (с небольшими примесями). Например, при каталитическом окислении высших парафинов нормального строения ( 12 — С25) получают высшие л ирные кислоты (ВЖК) и высшие жирные спирты (ВЖС), представляющие собой весьма ценные продукты, применяемые для производства поверхностно-активных веществ (ПАВ). [c.54]

Характерными реакциями образования кислот являются реакции окисления альдегидов или спиртов (см. разд. 33.3). В промышленности карбоновые кислоты получают более дешевым путем - окислением алканов кислородом при 400-500 °С и повышенном давлении или через оксосинтез. И в том, и в другом случае получаются смеси кислот. [c.421]

Окисление алканов протекает по радикальному механизму и может быть полным (с образованием диоксида углерода и воды) [c.21]

Окисление алканов в присугствии комплексов переходных металлов ведет к образованию карбоновых кислот даже при комнатной температуре [c.22]

В алифатическом ряду введение сульфогруппы путем замещения водорода не йадсет такого значения, как в ароматическом. При непосредственном сульфировании алканов серной кислотой, олеумом или трехокисью серы протекают главным обрааом побочные реакции (изомеризация, дегидрирование, окисление, образование сульфо-ЕОВ), и этот метод до сих пор не нашел практического применения. [c.559]

Общая картина окисления ароматических углеводородов очень близка к тому, что было описано для олефинов атака боковой цепи в бензильном положении с образованием альдегида или кислоты происходит быстрее и легче, чем атака ядра, при которой образуются хиноидные соединения и продукты их разложения. Селективному окислению благоприятствуют те же слабые катализаторы (УгОа, М0О3, ШОз), в то время как сильные катализаторы (N10, МпОг) и металлы (Р1, N1, Аи) приводят к полному разложению до СО2 и СО. Каталитическое сгорание ароматических углеводородов, по-видимому, протекает легче, чем сгорание алканов, но медленнее, чем сгорание олефинов [5]. [c.173]

Дальнейшее окисление исследуемой нефти привело к полному разрушению нормальных алканов. Через 9 мес эти углеводороды были окислены полностью. К этому времени микроорганизмы использовали и часть изопреноидов, хотя соотношение пристан/фитан осталось еще прежним. Не изменился также и нафтеновый паспорт. Тип образованной нефти — Б . И наконец, ко времени окончания эксперимента (18 мес) полностью были разрушены нормальные и изопреноидные алканы, а также большая часть (75% от исходного содержания) изоалканов прочего строения. [c.237]

К. и. Иванов, изучавший окисление алканов, предполагает, что сначала весьма малое количество исходного углеводорода распадается с образованием свободных радикалов или путем 1грямой диссоциации [c.352]

Окисление алкенов, в отличие от алканов, как правило, протекает селективно. Прн окислении этилега получаются ацетальдегид и окись этилена. Процесс в основном осуществляется методом прямого парофазного окисления этилена на серебряном катализаторе. Реакция проводится при 200—250 С, атмосферном давлении, времени контакта — 3—8 с и сопровождается образованием двуокиси углерода н воды [c.283]

Час тичное окисление основного компонента нефтяных масел-алканов циклической и ациклической структуры приводит также к образованию смеси высших карбоновых кислот, сильно увеличивающих коррозионную агрессивность масла по отношению к металлам [c.664]

Рассмотрим связь С-Н в алканах. Углерод более электроотрицательный элемент, чем водород. Вслелствие этого электронная пара этой связи смещена к атому углрода, что в утрированной форме может быть представлено ионной формулой 122 (схема 2.45). Нетрудно видеть, что при таком рассмотрении атом углерода в составе фрагмента С-Н аппроксимируется карбанионом, которому таким образом и приписывается уровень окисления 0. К ионной системе такого типа уже однозначно применимы традиционные представления об окислительно-восстановительных реакциях. Так, окисление 122 с переносом одного электрона приводит к радикалу 123, в то время как окисление с потерей двух электронов дает карбокатион 124. При такой трактовке переход от алканов к спиртам и далее к альдегидам и карбоновым кислотам может четко классифицироваться как процесс окисления с потерей двух, четырех или шести электронов и образованием функциональных производных уровней окисления 1, 2 и 3 соответственно. Аналогичным образом можно интерпретировать переход от алканов к алкенам и алютнам (см. схему 2,45). [c.132]

В промышленности окисляют парафин (смесь высших алканов С20—С25). Поскольку все метиленовые группы. равноценны с точки зрения их окисляемости, получают смесь жирных кислот с цепями разной длины. Кроме того, в виде побочных продуктов образуются дикарбоновые кислоты, спирты, кетоны, сложные эфиры и другие соединения (см. разд. Г,6.2). При энергичном окислении незамещенных циклопарафинов разрыв кольца в любом месте приводит к образованию одной и той же дикарбоновой кислоты, например, из циклогексана образуется адипино1вая кислота [c.31]

Окисление при высоких температурах. Пламенное окисление приводит к полному сгоранию всех алканов до СОз и воды. Эта реакция наиболее широко используется в энергетических, но не в химических целях. Такое сгорание происходит в двигателях всех типов. Окисление начинается уже при предпламенных температурах и пдет по типу разветвляюш ихся цепных реакций (см. ч. II, Свободные радикалы ), В первой фазе окисления углеводорода RH в качестве малоустойчивых промежуточных продуктов образуются гидроперекиси ROOH, рас-падаюш иеся с образованием альдегидов, кетонов, спиртов, кислот, а также мимолетно существующих в реакционной зоне свободных радикалов R , В двигателе внутреннего сгорания при сжатии смеси паров бензина воздухом нормальные углеводороды образуют перекиси, вызывающие преждевременное воспламенение, т. е. воспламенение без участия запальной свечи, дающей искру только в момент наибольшего сжатия поршнем смеси газов. Явление это называется детонацией и причиняет вред, так как способствует изнашиванию двигателя и не позволяет полностью использовать его мощность. [c.69]

Некоторые реакции окисления алканов можно осуществить электрохимическим путем. Так, растворы алканов во фторсульфоновой кислоте в присутствии карбоновых кислот подвергаются анодному окислению с образованием а,р-ненасыщенных кетонов. В условиях электролиза с алканами можно провести реакцию Риттера. Так, окисление алканов в ацетонитриле приводит к N-алкилацетамидам. [c.155]

Благодаря сольватным оболочкам частицы асфальтенов не слипаются между собой с образованием грубодисперсной твердой фазы даже в окисленных битумах с высоким их содержанием. При растворении нефтяных остатков п нормальных алканах Сг,—Сн сольватная оболочка асфалшсновых ассоциа-тон разрущастся, и они выпадают и виде грубодиспсрсного порошка. В ароматических углеводородах асфальтены остаются па уровне ассоциатов даже при повышенной температуре. Поэтому при криоскопическом определении в нафталине их [c.293]

Следуя той же логике рассуждений, мы приходим к выводу, что образование литийорганических соединений или реактивов Гриньяра при действии металлов (восстановителей) на алкилгалогениды есть неизогипсическая восстановительная реакция, при которой субстраты с уровнем окисления 1 восстанавливаются до соединений уровня окисления О, отвечающего алканам. Таким образом, получается, что металлоорганические соединения оказываются уникальными функциональными производными, имеющими нулевой уровень окисления. Этот довольно парадоксальный вывод подтверждается тем, что гидролиз этих соединений, т. е. заведомо изогипсическая реакция, приводит именно к углеводородам [c.135]

Известно, что при термических процессах происходит деалкилирование, циклоконденсация, дегидрирование, рекомбинация, которым подвергаются все компоненты нефтяных фракций. При этом вначале происходит процесс асфальтенообразова-ния, затем, при достижении определенной концентрации асфальтенов, начинаются процессы коксообразования. В процессе термообработки замещенные и конденсированные арены и асфальтены подвергаются высокотемпературному окислению с образованием кислородсодержащих функциональных групп, вносящих существенный вклад в энергию адсорбции. Нефтяная композиция НР-3 содержит максимальное количество алканов и циклоалканов, которые подвергаются высокотемпературным превращениям в большей степени по сравнению со всеми остальными. Адсорбент, сформированный на основе этой композиции, имеет большее отношение С Н, поскольку содержание аренов во вторичных асфаль-тенах выше, чем в нативных. Таким образом, используя тот или иной состав нефтяного связующего, можно целенаправленно регулировать свойства адсорбентов не только за счет изменения пористой структуры, но и за счет изменения энергетических характеристик. Общий сопоставительный анализ параметров пористой структуры и адсорбционных свойств позволяет сделать вывод о том, что нефтяное связующее может иметь значительные колебания группового состава парафиновых и нафтеновых углеводородов — 20-30, аренов — [c.615]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология