Для алканов наиболее характерны реакции радикального замещения ( ). Поскольку все валентности атомов углерода в алканах полностью насыщены водородом (это «предельные» углеводороды), они не способны к реакциям присоединения без разрушения углеродного скелета. Основные типы химических превращений алканов включают:
- Галогенирование: взаимодействие с хлором или бромом под действием света или при нагревании. В ходе процесса атомы водорода последовательно замещаются на атомы галогена.
- Нитрование (реакция Коновалова): замещение атома водорода на нитрогруппу ( ) при взаимодействии с разбавленной азотной кислотой под давлением и при температуре около 140°C. Окисление:
- Горение: полное окисление до углекислого газа и воды с выделением большого количества энергии.
- Каталитическое окисление: получение спиртов, альдегидов и карбоновых кислот при определенных условиях.
- Крекинг: расщепление длинных молекул алканов на более короткие (алканы и алкены) при высоких температурах.
- Дегидрирование: отщепление водорода с образованием непредельных углеводородов (алкенов).
Из-за прочности связей и , а также их низкой полярности, алканы проявляют высокую химическую инертность при обычных условиях и вступают в реакции преимущественно при инициировании процесса внешними факторами (свет, температура). Предлагаю разобрать механизм радикального замещения на примере хлорирования метана или перейти к изучению химических свойств алкенов.
Форма ответа
Ответы и вопросы пользователей