Kif tikseb minn alkane alkane? X'aktar jista 'jinkiseb mill-alkane?

Studju tal-istruttura ta 'komposti organiċi, il-proprjetajiet kimiċi esibiti mill-reazzjonijiet tagħhom, jippermettu li jipproduċu tipi differenti ta' prodotti u oġġetti ta 'l-istess materja prima. Ipproċessar ta 'idrokarburi prodotta issolvi ħafna problemi. Għall-mistoqsija: "Kif tikseb minn alkane alkane" xjenza kimika u l-prattika ta 'żejt ikkrekkjar jagħti tweġibiet sodisfaċenti. Let us teżamina l-problema tar-relazzjoni ta 'klassijiet differenti ta' idrokarburi kif ukoll id-derivattivi tagħhom. Jiffoka fuq metodi industrijali ta 'ipproċessar ta' materjali karbonju.

sustanzi organiċi rabta mal ġenetika

Fl-istadji bikrija tal-istudju u l-produzzjoni ta 'idrokarburi u derivattivi kimiċi ħasbu li dawn il-gruppi huma iżolati minn xulxin. Gradwalment akkumulat informazzjoni li jitfa 'dawl fuq ir-relazzjoni ġenetika tal-klassijiet ewlenin ta' sustanzi. L-isforzi ewlenin kienu ffukati fuq is-sejba modi biex jibdlu l-istruttura, jżidu l-ordni bond. Il-problemi l-aktar importanti tar-riċerka teoretika u sperimentazzjoni:

• kif tikseb minn alkane alkane;
• kif il-proċess tal-faħam, żejt mhux raffinat u gass naturali;
• kif għandhom jitwettqu l-deidroġenazzjoni 'idrokarburi saturati;
• kemm mill-alkane li jikseb alkyne (aċitilena).

Riċerkaturi u prattikanti rajna li hemm ħafna ta 'transizzjonijiet reċiproċi minn waħda għall-idrokarboni oħra.

Is-sinifikat prattiku ta 'relazzjonijiet ġenetiċi tipi bażiċi ta' komposti

L-unità ta 'komposti idrokarburi ġie ppruvat fil-teħid ta' kimika organika bħala industrija tax-xjenza u l-produzzjoni. Fl-iżvilupp ta 'din il-problema - kif tikseb minn alkane alkane - kontribuzzjoni sinjifikanti magħmula mill-kimiċi organiċi Russi u Sovjetika. Ħafna huma użati għal dawn l-iskopijiet, ir-reazzjoni trasformazzjoni huma proċessi katalitiċi huma mwettqa fuq teknoloġiji kumplessi. rabtiet mill-qrib u trasformazzjonijiet reċiproċi ta 'komposti organiċi huma wżati biex issolvi varjetà ta' kompiti prattiċi li jinkludu:

• jirċievu minn tip wieħed ta 'materja prima ta' tipi differenti ta 'materjali;
• -produzzjoni ta 'prodotti kumplessi fil-kompożizzjoni minn komposti sempliċi, u viċi versa;
• rilaxx ta 'varjetà ta' oġġetti, li għandhom domanda għolja;
• iffrankar ħafna tnaqqis tar-riżorsi idrokarburi naturali;
• użu razzjonali ta 'qatran taż-żejt tal-faħam, l-oil shale, pit.

Kompożizzjoni ta 'sorsi tal-karbonju naturali

It-tipi kollha ta 'idrokarburi misjuba b'mod naturali fi kwantitajiet sinifikanti. Huma jservu bħala materjali għall-ipproċessar u l-preparazzjoni ta 'komposti organiċi ta' komposizzjonijiet differenti bidu. Is-sorsi l-aktar importanti ta 'alkani u alkeni:

1. gass naturali. Il-kontenut tal-idrokarburi limitu metanu fl-oqsma varji jilħaq 80-98%. Il-komposti li jifdal ta 'nitroġenu, diossidu tal-karbonju, etan, propan, butan.
2. Żejt. It-taħlita naturali ta 'idrokarburi iżomeriċi minn depożiti differenti differenti fil-kompożizzjoni. F'xi tipi ta ' "deheb iswed" alkani ddominati, oħrajn huma komposti minn cikloparaffini u areni. Dome gassijiet jgħaddu żejt fihom ukoll paraffini.
3. Cox. Produzzjoni ta 'l-faħam meħtieġ għall-metallurġija akkumpanjata jagħtu qatran tal-faħam li jkun fih aktar minn 400 komponenti, il-dawk prinċipali --arena.
4. Ħxejjex u ikel materja prima - grupp kbir u divers, li jinkludi injam, żrieragħ u frott ta 'ħsad industrijali, xaħmijiet tal-annimali.

-Tranżizzjonijiet possibbli bejn komposti organiċi

Bħala parti mill-depożiti ta ' "deheb iswed" huma spiss preżenti ċikloalkani jew nafteni. Ipproċessar ta 'materjali primi tagħti idrokarburi marġinali ċikliċi li jkollhom 5-7 atomi Ċ fil-ċirku, huma għandhom l-akbar valur prattiku. Kif tikseb minn cycloalkane alkane jekk ir-riżervi nafteni eżawriti? Għal-limitazzjoni komposti ċikliċi idrokarburi mill-metodu dehydrocyclization aċikliċi saturati huwa użat. Katina ta '4 jew aktar atomi C huma magħluqa, hemm ċiklu stabbli. trasformazzjonijiet eżemplari oħra ta 'sustanzi organiċi jistgħu jiġu riflessi fl-iskemi sempliċi:

• idrokarburi tal-pitrolju → → → aċidu karbossiliku alkane.
• f'idrokarburi saturati gass naturali → → aċidu karbossiliku.
• polimeri idrokarboni → → → alkani → idrokarbonju mhux saturati faħam.
• idrokarburi tal-pitrolju → → → arena isopropil-benżina → benzene → aċetun, fenol.
• idrokarburi mhux saturati gass naturali → → etanol.
• Faħam → metanol.
• Pitrolju idrokarburi → → → alkeni butadiene u isoprene.

Ejja nieħdu dak kompost kimiku jista 'jinkiseb mis-sustanzi organiċi parentela ġenetika.

Kif tikseb minn alkane alkane

Fl-industrija kważi kull tip ta 'idrokarburi saturati miksuba minn riżorsi taż-żejt u l-gass. Raffinar - metodu modern għall-ksib alkani minn alkani:

A) idrokarburi paraffiniċi likwidu jagħti diretta distillazzjoni ta 'żejt mhux raffinat (rendiment baxx tal-prodott fil-mira).

B) termali u qsim katalitiku ta 'żejt huwa użat biex jiżdied il-persentaġġ ta' komponenti ħfif, titjib tal-kwalità tal-idrokarburi (gażolina, pitrolju). Il-frazzjoni taż-żejt huwa preżenti hexadecane solyarovoe, li tagħti l-dodecane tħassir u butilen. Dodecane diġà fil-frazzjoni pitrolju huwa soġġett għal aktar disintegrazzjoni, huwa magħmul minn nonan idrokarburi saturati u propen (alkene). qsim kompliet jistgħu jwasslu għall-formazzjoni ta 'heptane u etilen.

Isomerizzazzjoni u alkilazzjoni

isomerizzazzjoni katalitika ta 'alkani jippermettu istruttura normali branched tirċievi: N3S- (CH2) 3 Ch 3 → CH (CH3) 2-CH2-CH3. Il-prodott ta 'dan il-proċess - isopentan. butan normali fil-gassijiet qsim katalist fir-reazzjoni isomerizzazzjoni jiġi kkonvertit isobutan. Il-prodott li jirriżulta jista 'jkun alkylated mal-isobutilene fil-preżenza ta' katalizzatur u li jirċievu isooctane - karburant ta 'kwalità għolja. Jekk nieħdu bħala l-aġent alkylating, il etilene, ir-reazzjoni ma 'isobutan miksuba neohexane fjuwil sintetiku.

Kif tikseb minn alkene alkane u alkadienes

Fl-industrija idrokarboni aċikliċi mhux saturati b'rabta doppja wieħed jinkisbu billi pitrolju qsim. F'temperaturi għoljin, id-dekompożizzjoni tal-alkani (pirolisi). Alkeni irkuprat mill-piż totali tal-prodotti ta 'reazzjoni intermedjarji u finali. Etilene miksuba permezz deidroġenazzjoni ta 'etan fuq katalista nikil: C2H6 + C2H4 → H2 ↑. Butan taħt kondizzjonijiet simili tagħti 2-butene, li fl-istess ħin il-formazzjoni ta 'etan u etilen. Deidroġenazzjoni tgħinna biex jinstabu soluzzjonijiet għall-problema ta 'kif tikseb mingħand min alkadienes alkane. Meta t-tneħħija gradwali ta 'żewġ molekuli ta' idroġenu minn idrokarburi, numerazzjoni 4 atomi tal-karbonju, il-trasformazzjonijiet li ġejjin iseħħu: buten butan → → butadiene. Il-prodott finali huwa importanti għall-produzzjoni tal -gomma sintetika. Bl-istess mod ppreparati butadiene polimeru ieħor li jimita l-karatteristiċi ta 'valur kontroparti naturali: isopentan → → gomma isoprene isoprene.

Kif tal-alkane biex jiksbu aċitilena

F'idrokarburi li jkollhom bond wieħed triplu - aċitilena - huwa importanti ħafna fis-settur industrijali, kostruzzjoni u oqsma oħra ta 'attività ekonomika. Il-proċess eqdem għat-tħejjija tal-alkyne sempliċi huwa assoċjat ma 'l-azzjoni ta' l-ilma fuq biċċiet solidi tal-karbur tal-kalċju. Fil-post ta 'dan il-metodu daħal l-qsim tal-gass naturali. Issa l-intrapriżi industrija kimika taf kif tikseb minn alkyne alkane bl-inqas spejjeż. Fil-mezzi teknoloġiċi speċjali f'temperatura għolja jew taħt l-influwenza ta 'kwittanza elettriku iseħħ deidroġenazzjoni tal-metanu - is-sustanza predominanti ta' gass naturali: 2SN4 → HC≡CH + 3H2. Aċitilena hija użata ħafna, huwa ppreparat minn acetaldehyde li hija użata iktar fil-produzzjoni ta 'aċidu aċetiku, reżina sintetika, plastiks, fibri sintetiċi, lastiku u gomom.

Kif tikseb l-arena ta 'idrokarburi saturati

Billi pitrolju reazzjonijiet ta 'katina jwasslu għal benżin u d-derivattivi tiegħu. proċess taħwir studjat kimiċi Russi u Sovjetika fis-seklu XX. L-essenza tal-ħidma tagħhom li saret dwar "Kif tikseb minn alkane, benżina u omologi tiegħu" inaqqas il-hexane dehydrocyclization, heptane u idrokarbonji oħrajn saturati: S6N14 → C6H6 + 4H2; S7N16 → C6H5-CH3 + 4H2. Mod ieħor huwa għall-sintesi ta 'cikloparaffini idrokarburi aċikliċi segwit permezz ta' deidratazzjoni: hexane → → benżina cyclohexane.

Kif tikseb etiliku u alkoħols oħra milli alkani

Fi żminijiet antiki, il-mistoqsija: "Kif toħroġ mill-alkoħol alkane" mhijiex kontemplata, antenati tagħna użati biss il-mod l-fermentazzjoni alkoħolika ta 'prodotti li fihom iz-zokkor taħt l-azzjoni ta' enżimi ħmira. Għoli sinifikat teknika ta 'etanol wassal għal tfittxija għal tipi ġodda ta' materjali li mhumiex ikel li jipproduċu l-etanol. Fl-ewwel nofs tas-seklu li għadda din saret materja prima indispensabbli għall-produzzjoni ta 'metodu Lebedev gomma. Metodu wieħed ġie mbassar A. M. Butlerovym, li ħolmu li l-orħos mod ta ' produzzjoni ta' l-etilene twitti t-triq "għall-kisba alkoħol." Is-sorsi ta 'idrokarburi mhux saturati huma prodotti ta' krekkjar pitrolju u deidroġenazzjoni katalitika ta 'alkanes. Preparati minn etan, etilen, li huwa ossidizzat fil-preżenza ta 'aċidu sulfuriku: C2H6 C2H4 → → C2H5OH. Idratazzjoni alkeni oħra, li huma wkoll miksuba permezz tar-raffinar tagħti omologi etanol sintetiku. L-iżvantaġġi huma espressi fl-ispiża tal-riġenerazzjoni ta 'aċidu u jipproteġu l-mezzi mis effetti korrużivi tagħha. Industrija jiċċaqalqu lejn il-metodu ta 'idratazzjoni dirett ta' alkeni li fihom katalisti solidi huma użati. Metanol prodott matul il-ossidazzjoni tal-metanu. Etilene u omologi tiegħu jservu materja bħala prima għall-produzzjoni tal alkoħols.

Mill alkani jiksbu aldeidi u l-aċidi karboksiliċi

Wara tissolva l-problema ta 'materja prima rħisa għall-alkoħol kimiċi industrija taf kif tikseb minn aldeide alkane bl-inqas spejjeż. Mod wieħed biex jiksbu acetaldehyde - idratazzjoni tal aċitilena. Il-proċess kollu jseħħ skond l-iskema: → CH4 gass naturali → → C2H2 CH3-COH. Żieda fl-użu ta 'idrokarburi naturali għall-produzzjoni ta' alkoħol etiliku. Is-sustanza hija materja prima għall-produzzjoni ta 'karbonil u karbossiliċi komposti. Acetaldehyde jista 'jinkiseb billi deidroġenazzjoni tal etan bil-formazzjoni konsegwenti ta' etanol fir-reazzjoni ta 'ossidazzjoni jew deidroġenazzjoni. Waħda mill-għażliet - l-ossidazzjoni tal-etilene: C2H6 → C2H4 → C2H4O. Kif tikseb minn carboxylic acid alkane? Il-kwistjoni li kien żmien twil fil-kategorija ta 'problema. Aċidu aċetiku hija ffurmata waqt il-fermentazzjoni ta 'materja prima ikel meta l-distillazzjoni niexfa tal-injam. Wara sorsi alkane disponibbli tippermetti ossidazzjoni butan u jirċievu aċidu aċetiku irħas: C4H10 2 + ½ O2 + H2O → 2SN3SOON. produzzjoni irranġati ta 'aċidi karboksiliċi oħra, saturati u mhux saturati.

L-ekonomija dinjija moderna hija diffiċli li wieħed jimmaġina mingħajr gass naturali, żejt u materjal faħam. Ta 'dawn it-taħlitiet naturali jarmu alkani varji li huma użati għall-produzzjoni ta' numru kbir ta 'sinteżi organika.