Термические превращения алканов

При нагревании алканов до высоких температур без доступа воздуха в присутствии катализаторов протекают реакции, сопровождающиеся разрывом связи С-С (крекинг, изомеризация). В промышленности эти процессы используют при переработке нефти. Возможны также реакции дегидрирования и дегидроциклизации, приводящие к получению алкенов, алкадиенов и ароматических углеводородов.

КРЕКИНГ

Разрыв связей между атомами углерода в молекулах алканов происходит при температурах выше 400 ^оС. Этот процесс носит название крекинг (от англ. to crack – давать трещину, расщепляться). При крекинге алканов образуется смесь алканов и алкенов с меньшим числом углеродных атомов, например:

Эта реакция имеет большое практическое значение. При помощи крекинга высококипящие фракции нефти (мазут) превращают в ценные низкокипящие продукты – бензин, керосин, а также газообразные углеводороды – сырье для органического синтеза, например, этилен СН₂=СН₂.

ИЗОМЕРИЗАЦИЯ

Использование при крекинге хлорида алюминия в качестве катализатора вызывает превращение алканов с нормальной цепью в их изомеры с разветвленной цепью. Этот процесс называется изомеризацией:

ДЕГИДРИРОВАНИЕ

Дегидрирование алканов (отщепление водорода) ‑ обратимый каталитический процесс. В качестве катализаторов используют металлы платиновой группы (Pt, Pd, Ni) или Cr₂O₃, нанесенный на пористый инертный носитель. Температура варьируется от 300 до 600 ^оС. В зависимости от условий образуются алкены или алкадиены:

АРОМАТИЗАЦИЯ

Если алкан содержит шесть и более атомов углерода, то дегидрирование может сопровождаться замыканием цикла с образованием бензола или его гомологов:

Дата добавления: 2014-01-04