Transcript Алканы
Алканы Получение Промышленные способы: 1. Выделение из природного сырья Источниками предельных углеводородов является нефть и природный газ. Основной компонент природного газа- простейший углеводород метан, который используется непосредственно или подвергается переработке. Нефть, извлечённая из земных недр, также подвергается переработке, ректификации, крекингу. 2. Гидрирование алкенов При взаимодействии с водородом при невысоком давлении в присутствии небольших количеств катализатора алкены количественно превращаются в алканы с тем же углеродным скелетом. Метод ограничен только доступностью алкенов. CH3— CH2— C = CH2 + H2 2-метилбутен-1 l CH3 Pt, Pd или Ni давление CH3— CH2— CH— CH3 l 2-метилбутан (изопентан) CH3 Алканы Получение Промышленные способы: 3. Восстановление алкилгалогенидов В качестве восстановителя обычно используется цинк в растворе кислоты. CH3 l CH3— C — Br + Zn + HBr l CH3 трет-бутилбромид CH3— CH — CH3 + ZnBr2 l изобутан CH3 4. Изомеризация Наличие катализаторов изомеризации ускоряет образование углеводородов с разветвленным скелетом из линейных углеводородов и позволяет несколько уменьшить температуру, при которой протекает реакция. CH3— CH2 — CH2 — CH2 — CH2 —CH3 катализатор, t°c CH3 — CH — CH2 — CH2 — CH3 н- гексан l CH 2 - метилпентан 3 Алканы Получение Промышленные способы: 5. Гидрирование углерода C + 2H2 120°с CH4↑ 6. Гидротермическое восстановление оксидов углерода Происходит гидрирование оксидов углерода под воздействием катализатора. Наилучший катализатор- это платина (Pt), но в промышленности она не используется, а применяется более дешёвый никель (Ni) или карбидникеля (NiCO3) CO + 3H2 Pt, Ni, NiCO3 CO2 + 4H2 Pt, Ni, NiCO3 CH4 + H2O CH4 + 2H2O Алканы Получение Лабораторные способы: 1. Декарбоксилирование натриевых солей карбоновых кислот Нагревание натриевой соли уксусной кислоты (ацетата натрия) с избытком щёлочи приводит к отщеплению карбоксильной группы и образованию метана: CH3COONa + NaOH CH4 + Na2CO3 Если вместо ацетата натрия взять пропионат натрия, то образуется этан, из бутаноата натрия – пропан и т.д. RCH2COONa + NaOH RCH3 + Na2CO3 2. Гидролиз карбидов При обработке некоторых карбидов, содержащих углерод в степени окисления -4 (например, карбида алюминия(Al4C3)), водой образуется метан: Al4C3 + 12H2O = 3CH4 + 4Al(OH)3 Алканы Получение Лабораторные способы: 3. Синтез Вюрца (Реакция Вюрца) При взаимодействии галогеналканов с щелочным металлом натрием образуются предельные углеводороды и галогенид щелочного металла, например: 2CH3CH2Br + 2Na CH3CH2CH2CH3 + 2NaBr Действие щелочного металла на смесь галогенуглеводородов (например, бромэтана и бромметана) приведёт к образованию смеси алканов (этана, пропана и бутана). Реакция, на которой основан синтез Вюрца, хорошо протекает только с галогеналканами, в молекулах которых атом галогена присоединён к первичному атому углерода. Конец