Kako priti iz alkan alkana? Kaj več je mogoče dobiti od alkanom?

Študij strukture organskih spojin, uporabljenih kemičnih lastnosti z njihovimi reakcije razstavljena, pustimo, da se proizvajajo različne vrste proizvodov in proizvodov iz enakih surovin. Obdelava ogljikovodikov se proizvaja rešuje veliko težav. Na vprašanje: »Kako priti iz alkan alkan" kemijske znanosti in praksi nafte krekinga dati zadovoljivih odgovorov. Oglejmo si problem razmerja različnih vrst ogljikovodikov, kot tudi njihovih derivatov. Osredotoča na industrijskih postopkov za predelavo oglene materiale.

Genetska sorodnost organske snovi

V zgodnjih fazah raziskave in proizvodnjo ogljikovodikov in derivati kemiki mislil, da so te skupine med seboj izolirani. Postopoma zbrane informacije, ki razjasnila genetske razmerja glavnih razredov snovi. Glavna prizadevanja so usmerjena v iskanje načinov za spremembo strukture, povečanje naročilo obveznic. Najpomembnejši problemi teoretičnega raziskovanja in eksperimentiranja:

• kako priti iz alkan alkana;
• kako obdelati premog, nafta in zemeljski plin;
• kako izvesti dehidrogeniranje nasičenih ogljikovodikov;
• tako z alkanom, da dobimo alkin (acetilen).

Raziskovalci in praktiki so videli, da obstaja veliko medsebojnih prehodov od ene do druge ogljikovodike.

Praktični pomen genetskih odnosov osnovne vrste spojin

Enotnost ogljikovodikovih spojin se je izkazala pri izdelavi organske kemije kot industriji znanosti in proizvodnje. Pri razvoju tega problema - kako priti iz alkan alkana - pomemben prispevek, ki ga ruski in sovjetski organskih kemikov. Mnogi se uporabljajo za ta namen, reakcijsko-transformacija so katalitski procesi se izvajajo na kompleksnih tehnologij. Tesne vezi in medsebojne transformacije organskih spojin, ki se uporabljajo za reševanje različnih praktičnih nalog, vključno z:

• prejemajo iz ene vrste surovin različnih vrst materialov;
• proizvodnja kompleksnih izdelkov v sestavku od preprostejših spojine in obratno;
• sprostitev raznovrstnih izdelkov, ki imajo veliko povpraševanje;
• prihrani veliko izčrpavanje naravnih virov ogljikovodikov;
• racionalna uporaba olja premogovega katrana, oljni skrilavci, šote.

Sestava naravnih virov ogljika

Vse vrste ogljikovodikov najdemo v velikih količinah. Služijo kot izhodne snovi za obdelavo in pripravo organskih spojin različnih sestavkov. Najpomembnejši viri alkanov in alkenov:

1. Zemeljski plin. Vsebina mejna metana ogljikovodika na različnih področjih doseže 80-98%. Preostale spojine dušika, ogljikovega dioksida, etana, propana, butana.
2. Oil. Naravna mešanica izomernih ogljikovodikov iz različnih vlogah razlikujejo v sestavku. Pri nekaterih vrstah "črnega zlata" prevladujejo alkanov, druga pa sestavljajo cikloparafinov in prizoriščih. Dome nafte poteka plini vsebujejo tudi parafinov.
3. Cox. Proizvodnja potrebnega premoga za metalurgijo skupaj dal premogov katran, ki vsebuje več kot 400 delov, najpomembnejše - v areno.
4. Zelenjave in živil surovine - velika in raznolika skupina, ki vključuje lesa, semena in plodovi industrijskih rastlin, živalskih maščob.

Možne Prehodi med organskimi spojinami

Kot del depozitov "črnega zlata" so pogosto prisotne cikloalkani ali nafteni. Obdelava surovin daje mejni cikličnih ogljikovodikov s 5-7 atomi C v obroču, imajo največjo praktično vrednost. Kako priti iz alkan cikloalkanom če osiromašeni naftene rezerve? Za omejevanje ciklične ogljikovodikove spojine iz nasičenih metodi acikličnega dehydrocyclization Poskus št. Struktura 4 ali več atomi ogljika zaprta, je stabilen ciklus. Druga zgledna transformacije organskih snovi, ki se lahko odraža v preprostih shem:

• Naftni ogljikovodiki → → → alkan karboksilne kisline.
• Zemeljski plin nasičenih ogljikovodikov → → karboksilne kisline.
• Premoga ogljikovodikov → → → alkanov → nenasičene ogljikovodične polimere.
• Naftni ogljikovodiki → → → arena izopropil benzen → benzen → acetona, fenola.
• Zemeljski plin → → etanol nenasičenih ogljikovodikov.
• Premog → metanol.
• Naftni ogljikovodiki → → → alkenov butadien in izopren.

Vzemimo kar kemične spojine lahko dobimo z organskimi snovmi genetsko sorodstvenih.

Kako priti iz alkan alkana

V industriji skoraj vse vrste nasičenih ogljikovodikov, pridobljenih iz naftnih in plinskih virov. Rafinerije - sodoben način za pridobivanje alkane iz alkanov:

A) tekoči parafin ogljikovodiki omogoča neposreden destilaciji surove nafte (nizek dobitek ciljnega produkta).

B) Toplotna in katalitski kreking nafte se uporablja za povečanje deleža lahkih frakcij, izboljšanje kakovosti ogljikovodikov (bencin, kerozin). frakcija Olje je prisoten solyarovoe heksadekanom, ki daje upadanja dodekan in butilen. Dodekan že v delčku kerozin podvržemo nadaljnji razkroj, je pridobljeno iz nasičenega ogljikovodika nonan in propenske (alken). Nadaljevanje kreking lahko privede do nastanka heptana in etilena.

Izomerizacija in alkilacijo

Katalitsko izomerizacijo alkanov omogoči normalno strukturo razvejen prejemati: N3S- (CH2) 3-CH3 → CH (CH3) 2-CH2-CH3. Produkt tega procesa - izopentana. Običajno butan vsebuje pline razpoke katalizatorja v Izomerizacija reakciji pretvorimo v izobutana. Nastali produkt je lahko alkiliramo s izobutilena v prisotnosti katalizatorja in prejemati izooktan - kakovostno gorivo. Če vzamemo kot alkilirnim sredstvom, etilena, reakcijo s izobutan pridobljeni sintetično neohexane goriva.

Kako priti iz alkan alkena in alkadienes

V industriji se nenasičeni aciklični ogljikovodiki z eno dvojno vezjo, pridobljen s petrol pokanje. Pri visokih temperaturah, razkroj alkanov (piroliza). Alkenov vrniti celotno maso vmesnih in končnih reakcijskih produktov. Etilen dobimo z dehidrogenacijo etana v nikljevega katalizatorja: C2H6 + C2H4 → H2 ↑. Butan pod podobnimi pogoji, daje 2-butena, hkrati nastanek etana in etilena. Dehidrogenacija nam omogoča, da bi našli rešitev za problem, kako priti iz alkana alkadienes. Ko postopno odstranitev dveh molekul vodika iz ogljikovodika, oštevilčenje 4 ogljikove atome, se zgodi naslednje transformacije: butan buten → → butadiena. Končni produkt je pomembno za pripravo sintetičnega kavčuka. Podobno smo pripravili butadien drugega polimera, ki posnema naravno nasprotne dragocene lastnosti: izopentan → → izopren Rubber izopren.

Od alkanom, da dobimo acetilen

Ogljikovodikov s eno trojno vez - acetilen - je zelo pomembna v industrijskem sektorju, gradbeništvu in drugih področjih gospodarske dejavnosti. Najstarejša Postopek za pripravo najpreprostejši alkinom je povezana z delovanjem vode na trdnih delcev kalcijevega karbida. Namesto te metode prišla pokanje zemeljskega plina. Zdaj kemična industrija podjetja vedo, kako priti iz alkan alkinom po najnižji ceni. V posebnih tehnoloških naprav pri visoki temperaturi ali pod vplivom električnega odvajanja pojavi dehidrogeniranje metana - prevladujoča snov zemeljskega plina: 2SN4 → HC≡CH + 3H2. Acetilen se pogosto uporablja, da pripravimo iz acetaldehida, ki je nadalje uporablja v proizvodnji ocetne kisline, sintetične smole, plastike, sintetičnih vlaken, gume in gume.

Kako priti v areno nasičenih ogljikovodikov

Z parafin verižne reakcije privedejo do benzena in njegovih derivatov. aroma proces študiral ruske in sovjetske kemiki v XX stoletju. Bistvo njihovega dela je potekal na temo "Kako priti iz alkan, benzena in njegovih homologov" zmanjša na dehydrocyclization heksan, heptana in drugih nasičenih ogljikovodikov: S6N14 → C6H6 + 4H2; S7N16 → C6H5-CH3 + 4H2. Drug način je za sintezo acikličnih ogljikovodikov cikloparafinov, čemur sledi dehidracija: heksan → → cikloheksanskega benzena.

Kako pridobiti etil in drugi alkoholi iz alkanov

V starih časih, je vprašanje: "Kako priti ven iz alkan alkohola" ni predviden, naši predniki, ki se uporabljajo samo na način alkoholno vrenje proizvodov, ki vsebujejo sladkorja v okviru delovanja kvasovk encimov. Višina tehnični pomen etanola povzročilo iskanju novih vrst neživilskih materialov za proizvodnjo etanola. V prvi polovici prejšnjega stoletja je postala nepogrešljiva surovina za proizvodnjo gume Lebedev metode. Ena metoda je napovedano A. M. Butlerovym, ki je sanjal, da najcenejša pot proizvodnjo etilena utira pot "za pridobitev alkohola." Viri nenasičenih ogljikovodikov so produkti zemeljskega olja krekingom in katalitsko dehidrogenacijo alkanov. Pripravimo iz etana, etilena, ki je oksidiran v prisotnosti žveplove kisline: C2H6 C2H4 → → C2H5OH. Hidracija drugih alkenov, ki jih dobimo tudi z rafiniranjem daje homologov sintetičnega etanola. Slabosti so izražene v stroške regeneracijo kisline in zaščitene pred svojimi jedkimi učinki. Industrija premakne z metodo neposrednega hidracijo alkenov, v kateri so trdni katalizatorji. Metanol, proizveden med oksidacijo metana. Etilena in njegovih homologov ter služijo kot surovine za proizvodnjo alkoholov.

Od alkanov pridobijo aldehidov in karboksilnih kislin

Po reševanju problema poceni surovin za alkohol industrija kemiki vedeti, kako priti iz alkan aldehida po najnižji ceni. Eden od načinov za pridobivanje acetaldehid - hidratacijo acetilena. Celoten postopek poteka v skladu s shemo: zemeljski plin → CH4 → → C2H2 CH3-COH. Povečana uporaba naravnih ogljikovodikov za proizvodnjo etanola. Snov je surovina za proizvodnjo karbonilnih in karboksilnih spojin. Acetaldehid lahko dobimo z dehidrogenacijo etana s posledično tvorbo etanola v reakciji oksidacije ali dehidrogeniranjem. Ena od možnosti - oksidacijo etilena: C2H6 → C2H4 → C2H4O. Kako priti iz alkan karboksilne kisline? Vprašanje, ki je bil dolgo časa v kategoriji problema. Ocetna kislina je tvorjen med fermentacijo surovine za živilo, ko je suho destilacijo lesa. Ob razpolago alkan virov omogoča butan oksidacijo in prejemanje poceni ocetni kislini: C4H10 2 + ½ O2 + H2O → 2SN3SOON. Razporejena proizvodnjo drugih karboksilnih kislin, nasičenih in nenasičenih ogljikovodikov.

Sodobni svet gospodarstvo je težko predstavljati brez zemeljskega plina, nafte in premoga materiala. Od teh zmesi naravnih oddajajo različne alkanov, ki se uporabljajo za izdelavo velikega števila organske sinteze.