1.2_Алканы
.pdf
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
•Метан, этан и высшие гомологи не имеют запаха, средние – обладают запахом бензина.
•Все алканы легче воды, их плотность не превышает 0,8 г/см3.
•Алканы практически не растворимы в воде, но хорошо растворяются в органических неполярных и полярных растворителях.
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Для алканов характерны реакции, идущие по радикальному типу – реакции замещения (SR).
Реакции присоединения не характерны, поскольку все связи в молекулах алканов насыщены.
При обычных условиях алканы
не взаимодействуют с кислотами и щелочами, не окисляются KMnO4
ГАЛОГЕНИРОВАНИЕ
|
|
|
|
|
|
+Br2, h |
|
|
Br |
|||
CH3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH |
|
CH3 |
CH3 |
|
C |
|
CH3 |
|||
|
|
|
-HBr |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH3 |
|
|
|
CH3 |
||||||
МЕХАНИЗМ РЕАКЦИИ
Hal Hal |
h |
2Hal |
инициирование цепи |
|
Hal + R H |
|
R + HHal |
|
R + Hal2 |
R |
Hal + Hal |
развитие цепи |
|
|||
и так далее |
|
|
|
R + Hal |
R |
Hal |
обрыв цепи |
|
R + R |
R |
R |
||
|
НИТРОВАНИЕ
(РЕАКЦИЯ КОНОВАЛОВА)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
|
||||||
CH3 |
|
CH2 |
|
CH3 |
|
|
|
HNO3 |
CH3 |
|
CH |
|
CH3 |
|
|
|
H O |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
разб. |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NO2 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
t= 130-145 C
Конц. HNO3 =10–15%
1858 - 1906
МЕХАНИЗМ РЕАКЦИИ
HO |
NO2 |
t, oC |
HO + NO2 |
R |
H + HO |
R + H2O |
|
R +HO NO2 |
R NO2 + HO |
||
R + NO2 |
|
R NO2 |
|
СУЛЬФИРОВАНИЕ
•Серной кислотой сульфируют алканы, имеющие более 8 атомов углерода
•Замещение протекает преимущественно у вторичного атома углерода из-за пространственных затруднений
•Для введения сульфогруппы используют методы сульфохлорирования и сульфоокисления
СУЛЬФИРОВАНИЕ
• Сульфохлорирование
|
|
|
|
II |
h |
|
|
|
|
|||||||
СН3 |
|
СН |
|
СН2 |
|
СН3 + SO2 + Cl2 |
|
|
СН3 |
|
СH |
|
СН |
|
СН3 + HCl |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
СН3 |
|
|
|
|
||||
|
|
СН3 |
|
|
|
SO2Cl |
||||||||||
• Сульфоокисление
|
|
II |
|
|
|
+ 2 |
|
t |
2 СН3 |
|
СH |
|
СН2 |
СН3 |
||
2 СН |
|
СН |
|
СН |
|
СН |
SO2 + O2 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
3 |
2 |
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ROOR |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
SO3H |
|||
ОКИСЛЕНИЕ
• Полное (горение)
CnH2n+2 + (3n+1)/2 O2 n CO2 + (n+1) H2O + Q
• Неполное (цепное радикальное)
RH + O2 |
h |
R O O H |
|
R O O H 
RO + OH
ROH спирты
RO
RO кетоны
ПРИМЕРЫ ОКИСЛЕНИЯ