Без рубрики

Реакции алканов ионного (гетеролитического) типа

Несмотря на неполярность связи С-Н, под действием сильных кислот удается осуществить для алканов реакции ионного типа, приобретающие возрастающее значение в химии алканов. В 1968 году Дж. Ола впервые обнаружил катионы с пентакоординированным атомом углерода. Формально это можно представить как взаимодействие алкана в качестве донора пары электронов связи С-Н с Н+ в качестве акцептора с образованием трехцентровой двухэлектронной связи; например, фиксируемый в масс-спектрах метана катион метония:

Этот катион образуется и при растворении метана в суперкислотах, например, в FSO3H—SbF5 [1:1] (Ола, 1965 г.).

Алканы, имеющие связи водорода с третичным углеродом, в концентрированной серной кислоте претерпевают водородный обмен, в результате оптически активные алканы рацемизуются, то есть теряют оптическую активность (см. раздел 3.2.2) (Ингольд 1936 г.):

Реакция водородного обмена реализуется и при промышлец. ном синтезе изооктана (процесс Ипатьева, 1934 г.) из смеси изобутан — изобутилен под действием 98%-ной H2SO4 при 4°С в ионной цепной реакции:

Обрыв цепи происходит при взаимодействии карбокатиона с нуклеофилами HSO4, Н2O и др.

Важное техническое значение имеет изомеризация н-алканов в разветвленные алканы (изоалканы), осуществляемая в промышленности при нагревании их с хлоридом алюминия в присутствии каталитических количеств воды и алкена. Реакция, как и в предыдущем случае, имеет ионный цепной характер (см. раздел 9.6.4). Обрыв цепи реализуется при взаимодействии втор-бутилкатиона с АlСl4, Н2O, примесями, отщеплении Н+.

 Изомеризация н-алканов в изоалканы позволяет повысить качество бензина для двигателей внутреннего сгорания. В последние годы растет интерес к гетеролитическим реакциям алканов с участием металл органических и металлогидридных катализаторов [64]. На рубеже XXI столетия показано (И. С. Ахрем), что суперэлектрофильные системы, содержащие полигалогенметаны и галогениды алюминия CHal4 • nАlНal3, позволяют проводить реакции лонного типа алканов в мягких условиях. Среди осуществленных таким образом процессов — крекинг, изомеризация, окислительное сочетание, карбонилирование и др. [102, с. 29].

Автор:
Источник: Органическая химия, А.М. Ким
Дата в источнике: 2002г
Юлия Нестерова

Поделиться
Опубликовано
Юлия Нестерова

Недавние сообщения

Формы выпуска каустической соды: гранулы, чешуя, раствор – что выбрать для конкретных задач?

Каустическая сода – одно из самых востребованных химических веществ в промышленности и быту. Важно правильно…

7 часов тому назад

Как это устроено: получение образования за рубежом

В современном мире высшее образование за рубежом перестаёт быть прерогативой элиты и всё чаще воспринимается…

12 часов тому назад

Зачем и кому необходима лицензия Ростехнадзора на эксплуатацию ОПО?

Промышленная безопасность в химической и нефтехимической отраслях — не абстрактная категория, а реальный инструмент предотвращения…

12 часов тому назад

Интерактивные книги для детей: как технологии помогают познавать мир

Чтение, которое оживает: современные интерактивные книги становятся не просто способом развлечения, но и мощным инструментом…

2 недели тому назад

Химическая безопасность на практике: средства индивидуальной защиты для нефтехимических предприятий

Работа на предприятиях нефтехимической отрасли сопряжена с постоянными рисками — от высоких температур и токсичных…

3 недели тому назад

Управление персоналом в нефтехимии: как выстроить эффективную систему кадрового делопроизводства

<img class="alignleft wp-image-2217" src="https://himfaq.ru/wp-content/uploads/2020/05/dist-learning-1.jpg" alt="Как организовано кадровое делопроизводство на нефтехимических предприятиях. Ключевые требования к специалистам…

4 недели тому назад