Способы получения предельных углеводородов

1. Промышленные методы выделения из природных и попутных газов.

выс. Р фракц. перегонка

газ сжиженный газ индивид. углев.

низкая Т под давлением

Т кипения
СН4 - 161оС
С2Н6 - 88оС
С3Н8 - 42оС
С4Н10 - 0,5оС

2. Из нефти.

Нефть содержит жидкие и твердые предельные углеводороды. Так в ней содержатся: С5Н12, С6Н14 - вcе изомеры.

С7Н16, С8Н18 - в основном нормальные.

Начиная с С9Н20 – только углеводороды нормального строения. Фракционная перегонка не позволяет выделить индивидуальные углеводороды, отгоняют лишь фракции:

Петролейный эфир 40-75оС Растворитель
Бензин 70-130оС горючее для двигателей внутреннего сгорания
Керосин 150-300оС топливо для ракетных двигателей
Мазут >300оС из мазута перегонкой с паром и под вакуумом выделяют различные масла: соляровое, смазочное, вазелиновое и др.

Благодаря высокой температуре перегонки и особенно в процессе крекинга идет разложение с образованием низкомолекулярных газообразных углеводородов, которые используются в качестве сырья после разделения на фракции, содержащие: этан – этилен, пропан – пропилен, бутан – бутилен.

Путем дополнительного фракционирования выделяют более узкие фракции: С5Н12 используют в синтезе амиловых спиртов, а на их основе эфиров – растворителей и душистых продуктов.

Из масляных фракций нефти выделяют твердые углеводороды состава: С16Н34 и более (парафин и церезин).

3. Гидрирование непредельных углеводородов, полученных в результате крекинга нефти:

Ni, Pt, Pd, T=30-600C

CH3-CH=CH2 + H2 CH3-CH2-CH3

4. Гидрогенизация окиси углерода (способ Орлова-Фишера):

Fe+Co, T=2000C

nCO + (2n+1)H2 CnH2n+2 + nH2O

5. Гидрогенизация бурых углей (Бергиус):

Fe, T=4500C, P=200 ат

nC + (n+1)H2 CnH2n+2

6. Получение метана из углерода и его окислов:

1200оС

С + 2Н2 СН4

сажа

Ni, 500оС

С + 2Н2 СН4

сажа

Ni, 250оС

СO + 3Н2 СН4 + Н2О

7. Получение метана из карбидов металлов:

Al4C3 + 12 Н2О 4Al(OH)3 + 3CH4

Лабораторные способы получения алканов

1.Реакция Вюрца:

СН3Вr + 2 Nа + ВrСН3 → 2 NаВr + СН3-СН3

2.Сплавление Nа- или К-солей карбоновых кислот со щелочами:

О

cплавление

СН3-С + NaOH Na2CО3 +СН4

ONa

сухой (натронная

известь)

Лучше удается для получения метана.



3.Электролиз водных растворов Nа- или К– солей карбоновых кислот (анодный синтез Кольбе):

СН3СООNa Na+ + СН3СОО-

НОН Н+ + ОН-

На катоде: 2Н+ + 2е Н2

Na+ + ОН- NaOH

На аноде: 2 СН3СОО--2е 2 СН3СОО. 2СО2 + 2СН3 . СН3 - СН3

4.Восстановление различных галогенопроизводных углеводородов

Например:

+ 2H HCl + СН3-СН2-СН3

СН3–СН2J + HJ СН3-СН3 + I2

Напоминаю, что в молекуле метана все четыре связи С-Н равноценны; это позволяет предположить, что в процессе образования связей происходит перераспределение электронной плотности, а именно, валентные электроны углерода распределяются не на чистых s и р орбиталях, а на смешанных (гибридизованных) орбиталях общей смешанной формы. При гибридизации 1s и 3-х р-электронов образуются четыре гибридных электронных связей.


7388951781324647.html
7389010528223329.html
    PR.RU™