ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Химические свойства из "Органическая химия" При сравнительно невысоких температурах протекает лишь небольшое число реакций, при которых происходит замена атомов водорода предельных углеводородов на различные атомы и группы, — реакции замещения. [c.154] Окисление. Окислители, даже такие, как хромовая смесь и перманганат калия, при обычных температурах не действуют на предельные углеводороды с нормальной углеродной цепью. Легче окисляются углеводороды, в молекулах которых имеется третичный атом углерода. [c.154] При температуре около 200 °С алканы окисляются кислородом воздуха в присутствии марганцевых катализаторов, образуя кислородсодержащие вещества с меньшим числом атомов углерода в молекуле следовательно, при этом происходит не только окисление, но и расщепление молекул углеводородов. [c.154] Получающаяся смесь газов идет на синтез синтола (см. с. 161). [c.154] В результате АН реакции будет равна 1656 + 996 - 1608 - 1844 = = -800 кДж/моль, что не так сильно отличается от экспериментального значения. [c.155] Эта реакция радикального типа и подчиняется тем же закономерностям, что и реакция галогенирования, т. е. в случае несимметричной, разветвленной молекулы легче всего замещается водород у третичного атома, затем у вторичного и труд- нее всего у первичного атома углерода (см. далее). [c.155] Реакции (3) и (4), безусловно, быстрые стадии, так как идут с участием высокореакционноспособных радикалов. При тем-пературах ниже 100 С обычно не рвутся связи с энергиями разрыва больше 146 кДж/моль. Энергия разрыва связи 01—01 равна 239 кДж/моль, а связи СНд—Н — 415 кДж/моль (см. табл. 2). Таким образом, медленные стадии (1) и (2) тоже не мо-гзгг реализоваться в условиях умеренных температур и в темноте. Квант же ультрафиолетового излучения имеет энергию, достаточную для разрыва связи 01—01 и реализации стадии (1). [c.156] Крайне важно, что в этой в общем экзотермической реакции вместо атома хлора, расходуемого на второй стадии, появляется на третьей стадии другой атом хлора. [c.156] Процессы такого типа называются цепными реакциями, поскольку в принципе один радикал хлора может вызвать (инициировать) хлорирование бесконечно большого числа молекул метана, действуя по описанному выше механизму цикла превращений. [c.156] Радикал хлора очень активный реагент, и его селективность выражена не очень ярко. Радикал брома гораздо менее реакционноспособен (примерно в 10 раз), и его селективность гораздо выше. При радикальном бромировании изобутана можно получить практически чистый трет-бро-мистый бутил, в общем случае, чем меньше реакционная способность агента, тем выше его селективность. [c.157] Реакция сульфохлорирования, как и реакция радикального галогенирования, является цепной реакцией. [c.157] Бензин авиационный (т. кип. 40—180 °С) содержит углеводороды g— jo. В бензине обнаружено более 100 индивидуальных соединений, в число которых входят нормальные и разветвленные алканы, циклоалканы и алкилбензолы (арены). [c.159] Реактивное топливо (т. кип. 150—280 °С). [c.159] Керосин тракторный (т. кип. 110—300 °С) содержит углеводороды Су— j4. [c.159] Дизельное топливо (т. кип. 200—330 °С), в состав которого входят углеводороды jg— jg, в больших масштабах подвергается крекингу, превращаясь в алканы (и алкены) с меньшей молекулярной массой (см. ниже). [c.159] Смазочные масла (т. кип. 340—400 °С) содержат углеводороды j3 С25. [c.159] Парафин (т. кип. 320—500 °С) содержит углеводороды С26— gg, из которых выделяют вазелин. Остаток после перегонки обычно называют асфальтом или гудроном. [c.159] Помимо углеводородов самых различных классов в нефти содержатся кислородные, сернистые и азотсодержащие вещества, иногда их суммарное содержание доходит до нескольких процентов. [c.159] В настоящее время наиболее признанной является теория органического происхождения нефти как продукта превращения растительных и животных остатков. Это подтверждается тем, что в образцах нефтей были найдены остатки порфиринов (см. гл. 23), стероиды растительного и животного происхождения и так называемый хемофоссилий — разнообразные фрагменты органических молекул природного происхождения, содержащиеся в планктоне. [c.159] Вернуться к основной статье