способы получения и природные источники

При разгонке нефти получаются различные смеси алканов, которые используются в виде следующих фракций: бензин (углеводороды С₅—С₁₁), лигроин (углеводороды С₈—С₁₄), керосин (углеводороды С₁₂—С₁₈), дизельное топливо (углеводороды С₁₄—С₂₅), смазочные масла (углеводороды С₂₀—С₃₄), вазелин, твёрдый парафин, гудрон. Высшие фракции разгонки нефти подвергают крекингу для получения высокосортных бензинов.

Попутными нефтяными газами являются, главным образом, растворённые в нефти метан, этан, пропан, бутан и пентан примерно в равных количествах, но обычно с преобладанием метана (иногда до 50%).

Алканы могут быть получены из метана, который подвергают конверсии с водяным паром на никелевом катализаторе при температуре 700-750° С.

CH₄ + H₂O ® CO + 3 H₂

Образующийся при этом синтез-газ в более мягких условиях (в присутствии никелевого или кобальтового катализатора при температуре 180-230° С) превращается в углеводороды и водяной пар:

n CO + (2n+1) H₂ ® C_nH_2n+2 + n H₂O

Другими синтетическими способами получения алканов являются:

Ø гидрирование непредельных углеводородов в присутствии катализатора (Ni, Pt, Pd):

СН₂ = СН₂ + Н₂ ® СН₃СН₃

СН º СН + 2 Н₂ ® СН₃СН₃

Ø восстановлением йодоводородом при нагревании производных алканов (йодалканов, спиртов):

R–I + HI ® RH + I₂

R–OH + 2 HI ® RH + I₂ + H₂O

Ø из галогеналканов:

а) через магнийорганические соединения

R–Br + Mg ® R–MgBr

их гидролизом с сохранением углеродного скелета:

R–MgBr + H₂O ® RH + Mg(OH)Br

или по реакции Вюрца*-Гриньяра * с удлинением углеродного скелета:

R–MgBr + R’–Br ® R-R’ + MgBr₂

б) по реакции Вюрца

2 R–Br + 2 Na ® R–R + 2 NaBr

Ø при сплавлении солей карбоновых кислот со щелочами в лабораторных условиях при 200-300°С можно получить метан:

,

и другие низшие алканы;

Ø гидролиз карбида алюминия ¾ удобный способ получения метана в лаборатории:

Al₄C₃ + H₂O ® CH₄ + Al(OH)₃

Ø электролиз натриевых и калиевых солей монокарбоновых кислот по Кольбе* ¾ способ получения алканов с чётным числом атомов углерода в молекуле:

R × + × R ® R–R;

Ø из альдегидов и кетонов по реакции Кижнера*-Вольфа *:

Поиск по сайту: