Сульфохлорирование и сульфоокисление.

При обычной температуре серная кислота на алканы не действует; при нагревании действует как окислитель. Дымящая серная кислота при взаимодействии с алканами дает сульфокислоты:

Однако легче протекает сульфохлорирование

алкансульфолорид

и сульфоокисление

алкансульфокислота

3. Нитрование – реакция замещения атомов водорода на нитрогруппу:

Этот процесс известен как реакция Коновалова, осуществляется при температуре 110 – 140ºС с использованием разбавленной азотной кислоты и характеризуется достаточно высокой региоселективностью. Нитрование алканов – радикальный процесс:

(эфиры азотистой кислоты)

4. Окисление. Алканы являются одними из самых трудно окисляемых органических соединений. Кислород воздуха и обычные окислители (KMnO₄, K₂CrO₄, K₂Cr₂О₇ и др.) окисляют алканы только при высоких температурах с разрывом углеродной цепи и образованием преимущественно кислот. При этом в значительных количествах образуется конечный продукт окисления СО₂.

Например, окислением бутана в промышленности получают уксусную кислоту:

В процессе окисления предельных углеводородов в качестве промежуточных веществ образуются органические гидропероксиды. При действии высокой температуры на углеводороды возникают свободные радикалы, которые присоединяют молекулярный кислород. Образующийся при этом перекисный радикал отрывает водород от другой молекулы алкана и дает новый радикал и молекулу гидроперекиси:

Дальнейшая судьба гидроперекисей зависит от их строения.

Третичные гидропероксиды распадаются с образованием спиртов или кетонов по схеме:

Направление распада гидроперекиси вторичных алкилов зависит от условий. При низких температурах они дают преимущественно кетоны и спирты:

При высоких температурах образуются преимущественно альдегиды и спирты:

Гидроперекиси первичных алкилов в этих условиях разлагаются также на спирты и альдегиды:

Последующее окисление спиртов и альдегидов приводит к карбоновым кислотам.

Дата добавления: 2017-02-01