Методи за получаване на алкани

Естествени източници на алкани

Основните природни източници алканите са нефт и природен газ.

Съставът на природния газ зависи от полето: обикновено съдържа от 75% до 95% метан и етан и пропан е много по-малко. Масло съдържа алкани от S5N12 на S30N62 нормална или разклонена структура. Също така, понякога близо легла въглища има и твърди отлагания с отделна висши алкани като озокерит или планински восък.

Основният промишлен метод за получаване на алкани - рафиниране. Една алтернатива е директна синтеза от водород и въглерод:

Хидролиза карбид alyuminiyapozvolyaet получите метан:

Други алкани по този начин не могат да бъдат получени.

Сливането на натриеви соли на карбоксилни киселини с основи. Тази реакция протича чрез нагряване на смес от сол и натриев хидроксид прахове карбоксилни и се придружава от декарбоксилиране, т.е. разцепване на групата
-SOONa молекулите сол. В алкан молекулата е образувана от един въглероден атом по-малко от оригиналната молекула сол, например:

Електролизата на водни разтвори на натриеви или калиеви соли на карбоксилни киселини (Колбе синтез) и се придружава от декарбоксилиране. Реакционните продукти са симетрични въглеводороди, като:

По време на електролизата на анода за окисляване аниони SN3SOO- радикали СН3СОО ∙, които се разлагат да образуват радикали СН3 ∙ и СО2 въглероден диоксид. Радикалите СН3 ∙ свързани по двойки и се образува молекула етан.

Реакцията на халоалкани с натрий (реакция Wurtz) позволява да се получи въглеводороди с двоен брой въглеродни атоми в сравнение с родителското съединение, например:

Ако реакцията е за въвеждане на смес от два халоалкани, трите продукта са оформени едновременно, например:

Допълнения към лекция "Алка"

Приложение 1. първични, вторични, третични и кватернерни въглеродни атоми. Нормално и разклонена въглеродна верига.

На хомолози на метан молекули да се прави разлика между първични, вторични, третични и кватернерни въглеродни атоми, в зависимост от броя на връзките, насочени данни атом да комуникира с други въглеродни атоми. Наречена първична въглероден атом, свързан директно към един въглероден атом (останалите три валенции насочени да комуникира с водородни атоми); вторичен - с два въглеродни атома. Третичен въглероден атом, свързан директно към три и кватернерна - с четири въглеродни атома (Фигура 1.).

Фигура 1. Химическа структура на молекулата на 2,2,4-триметилпентан. Първични, вторични, третични и кватернерни въглеродни атоми са определени цифри I, II, III, IV.

Въглеродна верига се отнася до нормалата (неразклонен) ако съдържа само първични и вторични въглеродни атома, например:

Съответните балкан въглеводород, наречена нормална структура или просто нормални алкани.

Ако въглеродната верига съдържа третична или четвъртична въглеродни атома, той се нарича разклонена. Алкан като разклонена верига, наречен, например:

Приложение 2. Механизмът на реакцията на хлориране радикал на метан.

1. Под действието на светлина или нагряване в молекула хлор разгражда ковалентна връзка за образуване на две свободни радикали:

Свободните радикали - една частица, съдържаща свободен електрон. Те са много реактивен и бързо да влезе в следващия етап на реакцията.

2. Collision Cl · радикал с резултатите от молекула в образуването на метан молекула и радикалът HCl СН3 ∙, който взаимодейства със следващата молекулата на хлор и дава хлорометан CH3Cl Cl · радикали:

Cl · + СН4 → HCl + CH3 ·

СН3 · + Cl2 → CH3Cl + Cl ·

Тези процеси могат да се повтарят многократно, което води до продължаване на реакцията (развитието на веригата).

3. Възможно е да има "нежелани" сблъсъци, довели до унищожаване на свободните радикали:

СН3 · + CH3 · → SN3SN3

В резултат на последната реакция са свързани към два радикала СН3 · обаче в продукти от реакцията на хлориране на метан могат да бъдат открити редица етан.