Конспект лекций по дисциплине «Органическая химия» Для студентів напряму підготовки 040106 «Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування»
жүктеу/скачать 2.14 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Вид переработки
- Отщепление галогеноводорода от моногалогенпроизводных
- Отщепление воды от спиртов (реакция дегидротации)
Способы получения алкеновВ природе этиленовые углеводороды (олефины; алкены) встречаются довольно редко. Иногда низшие олефины в небольших количествах растворены в нефти и входят в состав попутного нефтяного газа. Лишь в некоторых месторождениях нефть содержит значительные количества высших олефинов (например, канадская нефть). Довольно много этиленовых углеводородов получается при крекинге и пиролизе углеводородов нефти и содержатся в крекинг-бензинах. Важным источником этилена, пропилена и бутиленов служат получающиеся при этом газы (газы крекинга); в таблице приведены данные о содержании в них непредельных углеводородов в зависимости от вида переработки нефтепродуктов. Некоторые данные о содержании непредельных углеводородов в газах образующихся при крекинге и пиролизе высших фракций нефти
При крекинге цепи молекул углеводорода разрываются в различных местах и между образующимися в виде "осколков" радикалами с более короткими цепями перераспределяется водород. Таким образом, получается смесь более коротких непредельных углеводородов. Например: СН2=СН2 + СН3—СН2—СН3 СН3—СН2—СН2—СН2—СН3 СН2—СН=СН2 + СН3—СН3 пентан СН3—СН2—СН=СН2 + СН4 (этилен и пропан; пропилен и этан; бутилен и метан.) Дегидрирование алканов В присутствии катализаторов при высокой температуре происходит отщепление водорода (реакция дегидрирования) от молекул насыщенных углеводородов с образованием двойных связей. Так, при пропускании бутана над катализатором, содержащим окислы тяжелых металлов (например, Cr2O3), при температурах 400-600 оС образуется смесь бутенов:  СН3—СН2—СН2—СН3 СН2=СН—СН2—СН3 + Н2
бутан СН3—СН=СН—СН3 + Н2 (бутилены) Этот метод дает особую возможность использовать в качестве сырья для химической промышленности попутный нефтяной газ. Последний, как уже знаем, содержит метан, этан, пропан и бутан. Путем дегидрирования их переводят в непредельные углеводороды, являющиеся исходными веществами для многих синтезов.
СН2—Br t CH2 + Zn II + ZnBr2 CH2—Br спирт CH2 Отщепление галогеноводорода от моногалогенпроизводныхПри нагревании моногалогенпроизводых со спиртовым раствором щелочи происходит отнятие от их молекул галогеноводорода, причем водород отщепляется от углеродного атома, соседнего с тем, при котором стоит галоген: в результате образуется углеводород с двойной связью:СН2—Н КОН СН2 II II + H2O + KCl CH2—Cl спирт. р-р CH2 хлористый этил Если углеродные атомы, соседние с тем, при котором находится галоген, отличается по содержанию атомов водорода, то при отщеплении галогенводорода водород отнимается преимущественно от того углеродного атома, при котором атомов водорода меньше (правило Зайцева, 1875г.). Правило Зайцева также отражает закон взаимного влияния атомов. Например: СН3 СН3 KOH СН3—С—СН—СН3 СН3—С=СН—СН3 + KCl + H2O спирт 2-метил-2-бутен Н Cl
Отщепление воды от спиртов (реакция дегидротации)При действии на одноатомные спирты различных водоотнимающих средств происходит отщепление молекулы воды. При этом атом водорода отщепляется от углеродного атома, соседнего с тем, при котором находится гидроксильная группа спирта, что приводит к образованию непредельного углеводорода: СН2—Н СН2 II +Н2О СН2—ОН Н2SO4 CH2 этанол этилен В этой реакции также проявляется правило Зайцева, если есть выбор, водород отщепляется преимущественно от того, который содержит меньшее число атомов водорода. Дегидратация спиртов происходит, например, при пропускании их паров над нагретой до 350-500 оС окисью алюминия. Старый лабораторный метод заключается в нагревании спиртов с концентрированной Н2SO4; обычно так получают по приведенной выше реакции этилен из этилового спирта. При смешении концентрированной Н2SO4 со спиртом вначале образуется сложный эфир – алкилсерная кислота. Например: СН3 СН3 + Н2SO4 + Н2О СН2—ОН CH2—О—SO3H этанол серная к-та этилсерная к-та При нагревании алкилсерная кислота разлагается с образованием непредельного углеводорода и серной кислоты: СН2—Н t CН2 II + H2SO4 CH2—О—SO3H CH2 жүктеу/скачать 2.14 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||