Методы получения алканов

1. В промышленности – основной источник получения алканов – продукты перегонки нефти и сопутствующие газы.

2. Получение из синтез-газа и двуокиси углерода

3. Каталитическое гидрирование алкенов.

4. Реакция Вюрца (лабораторный метод):

СН₃Br + 2Na → CH₃Na + NaBr

CH₃Na + CH₃Br → CH₃-CH₃ + NaBr

Суммарно: 2 CH₃Br + 2Na → CH₃-CH₃ + 2NaBr

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Алканы достаточно инертные соединения, однако в определенных условиях они способны вступать в реакции.

1. реакции замещения протекают по радикальному механизму S_R:

Реакция галогенирования протекает на свету (условное обозначение – һν), с помощью этой реакции можно ввести в молекулу алкана хлор, бром.

Монозамещение атома водорода протекает, преимущественно у третичного углерода, если такового в структуре алкана нет, тогда у вторичного углерода; так как в этом случае образуются наиболее устойчивые промежуточные частицы (радикалы).

2. Реакции окисления.

Насыщенные углеводороды при нормальных условиях не окисляются даже сильными окислителями. При высоких температурах, под действием кислорода воздуха они воспламеняются и сгорают с выделением большого количества тепла, окисляясь при этом до СО₂ и Н₂О. Каталитическое окисление алканов даёт возможность получать кислородсодержащие соединения различных классов:

Применение

Алканы – основные компоненты топлив.

Метан СН4 используется для получения ацетилена, синильной кислоты, хлороформа, четыреххлористого углерода, сажи (технический углерод), формальдегида.

Этан С2Н6 – исходный материал в синтезе этилена.

Пропан С3Н8 применяют в синтезе этилена (пиролиз) и пропилена, нитрометана, сажи. Это компонент бытового топлива.

Бутаны С4Н10 дегидрируют в изобутилен и бутадиен-1,3.

Пентаны С5Н12 дегидрируют с целью получения изопрена и синтетического каучука, применяют в качестве растворителя. Кроме того, они являются ценными компонентами бензинов.

Гептан С7Н16 нормального строения

и 2,2,4-триметилпентан, называемый изооктаном,

применяют в качестве стандартных веществ при определении октанового числа бензинов.