Алканы
Алка́ны (также насыщенные углеводороды, парафины, алифатические соединения) — ациклические углеводороды линейного или разветвлённого строения, содержащие только простые связи и образующие гомологический ряд с общей формулой CnH2n+2.
Галогенирование — это одна из реакций замещения. Галогенирование алканов подчиняется правилу Марковникова — в первую очередь галогенируется наименее гидрированый атом углерода. Галогенирование алканов проходит поэтапно — за один этап галогенируется не более одного атома водорода.
CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl (хлорметан)
CH3Cl + Cl2 → CH2Cl2 + HCl (дихлорметан)
CH2Cl2 + Cl2 → CHCl3 + HCl (трихлорметан)
CHCl3 + Cl2 → CCl4 + HCl (тетрахлорметан).
Нитрование (реакция Коновалова)
Алканы реагируют с 10 % раствором азотной кислоты или оксидом азота N2O4 в газовой фазе при температуре 140° и небольшом давлении с образованием нитропроизводных. Реакция так же подчиняется правилу Марковникова.
RH + HNO3 = RNO2 + H2O
Дегидрирование
Образование:
1)В углеродном скелете 2 (этан) или 3 (пропан) атома углерода — получение (терминальных) алкенов, так как других в данном случае не может получиться; выделение водорода:
Условия протекания: 400—600 °C, катализаторы — Pt, Ni, Al2O3, Cr2O3
а)CH3-CH3 → CH2=CH2 + H2 (этан → этен)
б)CH3-CH2-CH3 → CH2=CH-CH3 + H2 (пропан → пропен)
2)В углеродном скелете 4 (бутан, изобутан) или 5 (пентан, 2-метилбутан, неопентан) атомов углерода — получение алкадиенов; выделение водорода:
в)CH3-CH2-CH2-CH3 → CH2=CH-CH=CH2 + H2 (бутан → бутадиен-1,3)
в')CH3-CH2-CH2-CH3 → CH2=C=CH-CH3 + H2 (бутан → бутадиен-1,2) (ЭТО - ОДНА РЕАКЦИЯ!)
3) В углеродном скелете 6 (гексан) и более атомов углерода - получение бензола и его производных:
г) CH3-CH2-CH2-CH2CH2-CH2-CH2-CH3 (октан) → П.-ксилол, параллельно М.-ксилол, параллельно этилбензол + 3H2
Реакция Вюрца
2R—Br + 2Na = R—R + 2NaBr
Реакция идёт в ТГФ при температуре −80 °C[7]. При взаимодействии R и R' возможно образование смеси продуктов (R—R, R'—R', R—R')
[править]
Синтез Фишера — Тропша
nCO + (2n+1)H2→CnH2n+2 +n H2O