Transcript Chemické reakce nasycených uhlovodíků

Chemické reakce nasycených
uhlovodíků
• reakční schéma alkanů
ER
• vždy radikálový charakter
SR
Substituce radikálová (SR)
1) Halogenace
- př. chlorace methanu
• Iniciace
Cl-Cl
CH3-H → CH3· + H·
Cl-Cl → 2 Cl·
• Propagace
UV-zář.
2 Cl·
Edisoc. = 427,05 kJ
Edisoc. = 242,83 kJ
CH4 + Cl· →CH3· + HCl
CH3 · + Cl2 →CH3Cl + Cl·
CH4 + Cl· → CH3· + HCl
- radikál chloru může také reagovat s chlormethanem za
vzniku dichlormethanu (chlorace do II. stupně)
- obdobně může vznikat trichlormethan (chlorace do III.
stupně) a tetrachlormethan (chlorace do IV. stupně)
• Terminace
Cl· + Cl· → Cl2
CH3· + Cl· →CH3Cl
CH3· + CH3· → C2H6
• reaktivita halogenů: F2 > Cl2 > Br2 > I2
silně exotermní
silně endotermní
Cl2, hυ
Př.: CH3 – CH2 – CH3
Počet H na:
prim. C 6:2 sek. C
Př. Doplňte produkt reakce:
CH3 – CH – CH3
|
CH3
Cl2, hυ
CH3 – CH2 – CH2 – Cl + CH3 – CH – CH2
|
teoret. výtěžek Cl
75 %
25 %
experiment. výtěžek
45 %
55 %
2) Sulfochlorace (SR)
• reakce alkanu s SO2 a Cl2
• vznik alkansulfochloridů R-SO2Cl
• iniciace
• propagace
UV-zář.
Cl-Cl → 2 Cl·
CH3-CH2-CH3 + Cl· → HCl + CH3-CH2-CH2·
CH3-CH2-CH2· + SO2 →
propansulfonylový radikál
+ Cl2 → Cl· +
propansulfonyl chlorid
• terminace
Eliminace radikálová (ER)
1) Dehydrogenace
Ni, ↑t
CH3 – CH2 – CH3
H2 + CH2 = CH2
2) Oxidace
CH3 – CH2 – CH2 – CH2 – CH3 + O2
5CO2 + 6H2O
Krakování
• průmyslové zpracování ropy
• směs uhlovodíků je krátkodobě vystavena vysoké teplotě (900 °C)
– dlouhé řetězce se štěpí na kratší → obvykle vzniká směs alkanů a
alkenů s nižším počtem C
• reakční schéma cykloalkanů
AR
Adice radikálová (AR)
Hydrogenace
Ni
+ H2
CH3 – CH2 – CH3