

Алканы
Получение
Промышленные способы:
1. Выделение из природного сырья
Источниками предельных углеводородов является нефть и природный газ. Основной компонент природного газа-
простейший углеводород метан, который используется непосредственно или подвергается переработке. Нефть, извлечённая из земных недр, также подвергается переработке, ректификации, крекингу.
2. Гидрирование алкенов
При взаимодействии с водородом при невысоком давлении в присутствии небольших количеств катализатора алкены количественно превращаются в алканы с тем же углеродным
скелетом. Метод ограничен только |
доступностью алкенов. |
|||
|
|
Pt, Pd или Ni |
CH3— CH2— CH— CH3 |
|
CH3— CH2— C = CH2 + H2 |
||||
2- |
l |
давление |
l |
2-метилбутан |
метилбутен- |
|
(изопентан) |
||
1 |
|
CH3 |
|
CH3 |
|
|
|

Алканы
Получение
Промышленные способы:
3. Восстановление алкилгалогенидов
В качестве восстановителя обычно используется цинк в растворе кислоты.
CH3
l |
трет- |
|
изобутан |
|
|
|
бутилбромид |
|
|
|
|
CH3— C — Br + Zn + HBr |
CH — CH — CH |
3 |
+ ZnBr |
2 |
|
4. Изомеризация |
3 |
|
|||
Наличиеl катализаторов изомеризации ускоряет образование |
|||||
|
|
l |
|
|
|
углеводородов с разветвленным скелетом из линейных |
|
||||
CH3 |
|
CH3 |
|
|
|
углеводородов и позволяет несколько уменьшить температуру, при которой протекает реакция.
CH3— CH2 — CH2 — CH2 — CH2 —CH3 катализатор, t°c CH3 — CH — CH2 — CH2 |
|
— CH3 |
2 - метилпентан |
н- гексан |
l

Алканы
Получение
Промышленные способы:
5. Гидрирование углерода
C + 2H2 |
120°с |
CH4↑ |
6. Гидротермическое восстановление оксидов углерода |
Происходит гидрирование оксидов углерода под воздействием
катализатора. Наилучший катализатор- это платина (Pt), но в промышленности она не используется, а применяется более дешёвый никель (Ni) или карбидникеля (NiCO3)
CO + 3H2 Pt, Ni, NiCO3 CH4 + H2O CO2 + 4H2Pt, Ni, NiCO3 CH4 + 2H2O

Алканы
Получение
Лабораторные способы:
1. Декарбоксилирование натриевых солей карбоновых кислот
Нагревание натриевой соли уксусной кислоты (ацетата натрия) с избытком щёлочи приводит к отщеплению карбоксильной группы и образованию метана:
CH3COONa + NaOH CH4 + Na2CO3
Если вместо ацетата натрия взять пропионат натрия, то образуется этан, из бутаноата натрия – пропан и т.д.
RCH2COONa + NaOH |
RCH3 + Na2CO3 |
2. Гидролиз карбидов При обработке некоторых карбидов, содержащих углерод в
степени окисления -4 (например, карбида алюминия(Al4C3)), водой образуется метан:
Al4C3 + 12H2O = 3CH4 + 4Al(OH)3

Алканы
Получение
Лабораторные способы:
3. Синтез Вюрца (Реакция Вюрца) При взаимодействии галогеналканов с щелочным металлом
натрием образуются предельные углеводороды и галогенид щелочного металла, например:
2CH3CH2Br + 2Na |
CH3CH2CH2CH3 + 2NaBr |
Действие щелочного металла на смесь галогенуглеводородов (например, бромэтана и бромметана) приведёт к образованию смеси алканов (этана, пропана и бутана).
Реакция, на которой основан синтез Вюрца, хорошо протекает только с галогеналканами, в молекулах которых атом галогена присоединён к первичному атому углерода.
