М. Рябов - Сборник основных формул по химии для ВУЗов

n = m + p.

Крекинг нефти (промышленный способ). Алканы также выделяют из природных источников (природный и попутный газы, нефть, каменный уголь).

(гидрирование непредельных соединений)

3. nCO + (2n + 1)Н 2 → С nH 2n+2+ nH 2O (получение из синтез-газа (CO + Н 2))

4. (реакция Вюрца)

5. (реакция Дюма) CH 3COONa + NaOH → t → CH 4+ Na 2CO 3

6. (реакция Кольбе)

Алканы не способны к реакциям присоединения, т. к. в их молекулах все связи насыщены, для них характерны реакции радикального замещения, термического разложения, окисления, изомеризации.

1. (реакционная способность убывает в ряду: F 2> Cl 2> Br 2> (I 2не идет), R 3C• > R 2CH• > RCH 2• > RCH 3•)

2. (реакция Коновалова)

3. C nH 2n+2+ SO 2+ ½O 2→ hν → C nH 2n+1SO 3H – алкилсульфокислота

(сульфоокисление, условия реакции: облучение УФ)

4. CH 4→ 1000 °C → С + 2Н 2; 2CH 4→ t>1500 °C → С 2Н 2+ ЗН 2(разложение метана – пиролиз)

5. CH 4+ 2Н 2O → Ni, 1300 °C → CO 2+ 4Н 2(конверсия метана)

6. 2С nH 2n+2+ (Зn+1)O 2 → 2nCO 2+ (2n+2)Н 2O (горение алканов)

7. 2 н- С 4Н 10+ 5O 2 → 4CH 3COOH + 2Н 2O (окисление алканов в промышленности; получение уксусной кислоты)

8. н- С 4Н 10 → изо- С 4Н 10(изомеризация, катализатор AlCl 3)

Циклоалканы (циклопарафины, нафтены, цикланы, полиметилены) – предельные углеводороды с замкнутой (циклической) углеродной цепью. Общая формула С n H 2n.

Атомы углерода в циклоалканах, как и в алканах, находятся в sp 3 -гибридизованном состоянии. Гомологический ряд циклоалканов начинает простейший циклоалкан – циклопропан С 3Н 6, представляющий собой плоский трехчленный карбоцикл. По правилам международной номенклатуры в циклоалканах главной считается цепь углеродных атомов, образующих цикл. Название строится по названию этой замкнутой цепи с добавлением приставки «цикло» (циклопропан, циклобутан, циклопентан, циклогексан и т. д.).

Структурная изомерия циклоалканов связана с различной величиной цикла (структуры 1 и 2), строением и видом заместителей (структуры 5 и 6) и их взаимным расположением (структуры 3 и 4).

1. Получение из дигалогенопроизводных углеводородов

2. Получение из ароматичесих углеводородов

Химические свойства циклоалканов зависят от размера цикла, определяющего его устойчивость. Трех– и четырехчленные циклы (малые циклы), являясь насыщенными, резко отличаются от всех остальных предельных углеводородов. Циклопропан, циклобутан вступают в реакции присоединения. Для циклоалканов (С 5и выше) вследствие их устойчивости характерны реакции, в которых сохраняется циклическая структура, т. е. реакции замещения.

1. Действие галогенов

2. Действие галогеноводородов

С циклоалканами, содержащими пять и более атомов углерода в цикле, галогеново-дороды не взаимодействуют.