Предельные углеводороды. Алканы

С_nH_2n+2

Углеводороды

метан CH4 этан С2Н6 пропан С3Н8 бутан С4Н10 пентан С5Н12

гексан С6Н14 гептан С7Н16 октан С8Н18 нонан С9Н20 декан С10Н22

Одновалентные радикалы

метил СН3- этил С2Н5- пропил С3Н7- бутил С4Н9- пентил С5Н11- (амил)

гексил С6Н13- гептил С7Н15- октил С8Н17- нонил С9Н19- децил С10Н21-

Номенклатура: 1) выбрать самую длинную цепь; 2) пронумеровать атомы С в цепи; 3) определить радикалы и к какому по счету атому С они присоединены; 4) дать название цепи.

¹С – первичный,

т.к. связан с одним С;

^4,6С – вторичные,

(с двумя С);

^2,3С – третичные;

2,5 – диметил – 3,5 – диэтил гептан  

⁵С – четвертичный

Физические свойства: СН4 – газ без цвета и запаха, легче воздуха, нерастворим в воде.

С – С4 – газ, С5 – С15 – жидкость, С16 и больше твердое вещество

Строение СН₄

Химические свойства

Разрыв С-Н связи

Разрыв С-С связи

1. Свободнорадикальное замещение С галогенами: CH₄+Cl₂=CH₃Cl+HCl. CH₃Cl – хлористый метил Механизм: Cl₂2Cl× CH₄+Cl×→CH₃×+HCl CH₃×+Cl×→CH₃Cl 2. Нитрование CH₄+HNO₃→CH₃NO₂+H₂O. CH₃NO₂ – нитрометан 3. Дегидрогенизация(высок. t, катализатор) С₄Н₁₀→С₄Н₈+Н₂. 3. Горение 1)СН₄+2О₂=СО₂+2Н₂О (голубое пламя); 2) СН₄СН₃ОН метиловый спирт; 3) СН₄НСОН формальдегид

Крекинг 1. Каталитический – в присутствии катализатора, при высоких t, p. Происходят реакции расщепления, изомеризации, дегидрирования, полимеризации. 2. Температурный – при высоких t (450-550˚C) и P. Молекула с большим числом атомов углерода расщепляется на молекулы с меньшим числом атомов: С₄Н₁₀→С₂Н₆+ С₂Н₄.  

Получение: 1) CH₃COONa+NaOH→Na₂CO₃+CH₄; 2) Al₄C₃+12H₂O→3CH₄↑+4Al(OH)₃; 3) C+2H₂→CH₄ (кат. Ni, t); 4) реакция Вюрца: C₂H₅ Br+2Na+Br C₂H₅→C₂H₅–C₂H₅ + 2 NaBr; 6) в технике: синтетический бензин nCO + (2n+1)H₂→C_nH_2n+2+nH₂O. (200˚С, кат., давл.)

Циклоалканы С_nH_2n – предельные углеводы с замкнутой цепью.

Химические свойства

  Химические свойства циклоалканов аналогичны химическим свойствам алканов. Циклоалканы относительно легче циклизуются при дегидрогенизации:

циклогексан

Дата добавления: 2014-10-31