Добування алканів та циклоалканів

Крім використання природних джерел, часто застосовують синтетичні методи добування алканів. Найважливіші з них такі:

1. Гідрування ненасичених вуглеводнів. Насичені вуглеводні можна добути з ненасичених, тобто таких, що містять подвійні або потрійні зв’язки, приєднуючи до останніх Гідроген. Цю реакцію, яка називається – гідруванням, або гідрогенізацією, провадять у присутності каталізаторів (Рt, Рd, Nі, Сu, NіО та ін.):

Метод гідрування ненасичених вуглеводнів широко застосовується для синтезу розгалужених алканів, у тому числі тих, які містять четвертинні атоми Карбону.

2. Відновлення галогенопохідних. Відновлення галогенопохідних насичених вуглеводнів гідрогеном за наявності каталізатора, атомами Гідрогену в момент виділення або гідроген йодидом:

.

3. Реакція Вюрца. З синтетичних способів добування насичених вуглеводнів найбільше значення має дія металічного натрію на галогеналкіли (реакція Вюрца):

.

4. Електроліз водних розчинів солей карбонових кислот (синтез Кольбе). Кольбе, а згодом інші дослідники показали, що при електролізі водних розчинів одноосновних насичених карбонових кислот або їх лужних солей утворюються насичені вуглеводні:

.

5. Сплавляння солей карбонових кислот з лугами (синтез Дюма). При сплавлянні солей карбонових кислот з лугами або натронним вапном (суміші Са(ОН)₂ і NаОН) відбувається їх декарбоксилування і одночасно утворюються насичені вуглеводні:

6 Гідрування оксиду карбону. У 1902 р. П. Сабатьє пропускаючи суміш оксиду карбону й гідрогену в об’ємному співвідношенні 1:3 над подрібненим нікелем, одержав найпростіший вуглеводень метан:

.

7. Дія води на карбід алюмінію.

.

Застосування насичених вуглеводнів. При повному згорянні насичених вуглеводнів виділяється значна кількість теплоти, тому насичені вуглеводні застосовуються як пальне. Метан, етан, пропан, бутан і пентан широко використовують як вихідну сировину для одержання багатьох органічних продуктів. Насичені вуглеводні з 6 – 10 атомами С застосовуються як розчинники. Вуглеводні з 10 – 20 атомами С використовуються у виробництві миючих засобів, мастил, емульгаторів для синтетичних каучуків та ін. Алкани, які складаються з 18 – 44 атомів С застосовуються в текстильній, паперовій, харчовій, поліграфічній, лакофарбовій та шкіряній промисловостях, в електротехніці та ін. Як хімічна сировина парафін використовується для одержання вищих жирних кислот та спиртів, миючих та поверхнево активних речовин, присадок до мастил та ін.

М.І. Коновалов відкрив реакцію насичених вуглеводнів з нітратною кислотою і тим самим вказав на можливість широкого застосування насичених вуглеводнів в органічному синтезі.

У результаті робіт школи М.Д. Зелінського в 1934 – 1937 рр. був знайдений інший шлях застосування насичених вуглеводнів – перетворення їх безпосередньо в ароматичні вуглеводні – бензол, толуол та ін.

Дата добавления: 2014-11-09