Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

II тип. Реакции окисления




При обычных условиях парафины не окисляются ни кислородом, ни сильными окислителями (KMnO4, HNO3, K2Cr2O7 и др.).

При внесении открытого пламени в смесь углеводорода с воздухом происходит полное окисление (сгорание) углеводорода до СО2 и Н2О. Нагревание предельных углеводородов в смеси с воздухом или кислородом в присутствии катализаторов окисления MnО2 и других до температуры 300оС приводит к их окислению с образованием перекисных соединений. Реакция протекает по цепному свободно-радикальному механизму.

И: R: H R. + H. инициирование цепи

....

Р: R. + O::O: R-O-O.

....

R-O-O. + R: H R-O-O-H + R.

гидроперекись алкана

O: R-O-O. + R. R-O-O-R обрыв цепи

перекись алкана

Легче всего подвергаются окислению третичные звенья, труднее вторичные и еще труднее – первичные. Образующиеся гидроперекиси разлагаются.

Первичные гидроперекиси при разложении образуют альдегиды или первичный спирт, например:

 

Н Н

СН3-С-С-О: О-Н 3-С-О . + . ОН СН3-С=О + Н2О

Н Н Н

гидроперекись этана уксусный альдегид

+ СН3-СН3

побочная

СН3-СН2ОН + СН3-СН2 .

Вторичные гидроперекиси образуют при разложении кетоны или вторичные спирты, например:

Н Н

СН3-С-О:ОН СН3-С-О . + . ОН Н2О + СН3-С=О

СН3 СН3 СН3

гидроперекись пропана

+ СН3-СН2-СН3

побочная

СН3-СН-ОН + СН3-. СН-СН3

СН3

изопропиловый спирт

Третичные гидроперекиси образуют кетоны, а также первичные и третичные спирты, например:

СН3 СН3 СН3

СН3-С-СН3 СН3-С: СН3 + . ОН СН3ОН + СН3-С=О

О-ОН О

гидроперекись изобутана

+ СН3-СН-СН3

СН3

Побочная

Изобутан

СН3.

СН3-С-СН3 + СН3-С-СН3

ОН СН3

третбутиловый спирт

 

Любая гидроперекись может разлагаться также с выделением атомарного кислорода: СН3-СН2-О-О-Н СН3СН2-ОН + [O],

который идет на дальнейшее окисление:

О О

СН3-С + [О] СН3-С-ОН

Н

Поэтому кроме спиртов, альдегидов и кетонов образуются карбоновые кислоты.

Подбором условий реакции можно добиться получения одного какого-либо продукта. Например: 2 СН4 + О2 2 СН3ОН.

 

 

В промышленных масштабах окислением предельных углеводородов (С1020) получают синтетические жирные кислоты (СЖК).

По мере увеличения углеводородной цепочки способность углеводорода к окислению увеличивается. Например, эйкозан окисляется при 100оС.

Н

С17Н35-СН2-СН2-СН3 + О2 С17Н35-СН2-С-СН3

эйкозан О-ОН

гидроперекись эйкозана

О О

Н2О + С17Н35-СН2 + С-СН3 С17Н35-С-ОН + СН3-С-ОН

О

метилоктадецилкетон стеариновая кислота

2-нонадеканон (октадекановая)

 

Используется для производства мыла, ее натриевой соли, стеарата натрия.

III тип. Реакции термического расщепления
предельных углеводородов

1. Крекинг – расщепление предельных углеводородов на более низкомолекулярные предельные и непредельные углеводороды. Протекает при нагревании без доступа воздуха до 450-550оС. Механизм термического крекинга – свободно-радикальный.

 

2 1 1 СН3-СН2-СН2 . . СН3СН3-СН=СН2+СН4

СН3-СН2: СН2: СН3

бутан 2 СН3-СН2 . + . СН2-СН3 СН2=СН2+СН3-СН3

 

При расщеплении более высокомолекулярных углеводородов при невысоком давлении могут протекать реакции -распада образовавшихся свободных радикалов.

 

С10Н22 2СН3-СН2-СН2 : СН2-СН2 2СН3-СН2-СН2 . + 2СН2=СН2

Декан 2С10Н22

10Н21 . + 2СН3-СН2-СН3

 

2. Дегидрирование (дегидрогенизация) – отщепление водорода происходит под действием более высокой температуры, чем крекинг.

СН3-СН=СН-СН3 2-бутен

СН3-СН2-СН2-СН3

бутан -Н2

СН3-СН2-СН=СН2 1-бутен

В присутствии катализаторов, например, Сr2O3, температура реакции может быть снижена до 300оС.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-06; Просмотров: 456; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.02 сек.