Синтезы на основе предельных углеводородов

В настоящее время  термический крекинг полностью  вытеснен в промышленности каталитическим крекингом, который проводят в газовой  фазе при более низких температурах — 400—450 °C и низком давлении — 10-15 атм на алюмосиликатном катализаторе, который непрерывно регенерируется сжиганием образующегося на нём кокса в токе воздуха. При каталитическом крекинге в полученном бензине резко возрастает содержание алканов с разветвлённой структурой.

Для метана:

CH4 → С + 2H2 — при 1000 °C

Частичный крекинг:

2CH4 → C2H2 + 3H2 — при  1500 °C

 

9. 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)

 

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

10. Изомеризация

Под действием катализатора (например, AlCl3) происходит изомеризация алкана: например, бутан (C4H10), взаимодействуя с хлоридом алюминия (AlCl3), превращается из н-бутана в 2-метилпропан.

11.Конверсия  метана

В присутствии никелевого катализатора протекает реакция:

CH4 + H2O → CO + H2

Продукт этой реакции (смесь CO и H2) называется «синтез-газом».

С марганцовокислым калием (KMnO4) и бромной водой (Br2) алканы не взаимодействуют.

 

Заключение

Значение алканов для  человечества огромно. Это сырье  для органического синтеза и  химической промышленности. Это топливо, на котором сейчас работает все человечество. Это основа экономики нашей страны, т.к. алканы составляющая часть нефти, причем очень немаловажная. Представить нашу жизнь без алканов очень сложно. Но тот факт, что нефть на земле довольно скоро закончится, ставит под вопрос столь простой и выгодный для человечества способ получения энергии, как сжигание алканов. Количество энергии, полученное человечеством от этих соединений очень велико.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1. Мориссон Р., Бойд Р. Органическая химия. − М.: Мир, 1974.
2. Нейланд О.Я. Органическая химия. − 1990.
3. Несмеянов А.Н., Несмеянов Н.А. Начала органической химии. − М.: Химия, 1962.
4. Степаненко Б.Н. Курс органической химии. − М.: Высшая школа, 1976.

5. Белобородов  В.Л., Зурабян С.Э., Лузин А.Р., Тюкавкина  Н.А. Органическая химия. −  М.: Дрофа, 2002.

6. Марч Дж. Органическая  химия. − М.: Мир, 1987.

7. Кери Ф., Сандберг  Р. Углубленный курс органической  химии. − М.: Мир, 1981.

8. Гауптман З., Греффе Ф., Ремане Х. Органическая  химия. − М.: Мир, 1979.

9. Агрономов  А.Е. Избранные главы органической  химии. − М.: Химия, 1990.

10. Кочетков  Н.К. Общая органическая химия.  − М.: Химия, 1984.