Химические свойства алканов | Химия

• Алканы являются предельными углеводородами, но имеют свои химические свойства.  

• Основные типы реакций: замещение и отщепление.  

• Реакции замещения характерны для алканов, так как они не содержат кратных связей.  

• Галогенирование: взаимодействие с галогенами при облучении светом или нагревании.  

• Пример: метан реагирует с хлором, замещая водород на атом хлора.  

• Побочный продукт: галогеноводород.  

• Возможность дальнейшего галогенирования для получения ди-, три- и тетрагалогенпроизводных.  

• Нитрование: взаимодействие с азотной кислотой.  

• Пример: этан реагирует с азотной кислотой, замещая водород на нитрогруппу.  

• Условия: нагревание в растворе.  

• Результат: нитропроизводные.  

• Дегидрирование: отщепление водорода с образованием непредельных углеводородов.  

• Пример: этан превращается в этилен или алкин в зависимости от условий.  

• Реакция обратима: алканы могут превращаться в непредельные углеводороды при высоком давлении.  

• Реакция протекает по свободно-радикальному механизму.  

• Инициирование цепи: образование свободных радикалов при разрыве связи галоген-галоген.  

• Развитие цепи: радикалы реагируют с алканами, образуя галогеноводороды и новые радикалы.  

• Хлор метан превращается в метил-хлороводород.  

• Реакция развивается по неразветвленной цепи.  

• Количество свободных радикалов не меняется.  

• Обрыв цепи происходит при столкновении радикалов.  

• Зарождение цепи: разрыв связи галоген-галоген.  

• Развитие цепи: один радикал реагирует с молекулой, образуя другой радикал.  

• Обрыв цепи: радикалы соединяются, образуя молекулы без неспаренных электронов.  

• Фторирование: взрыв, образование разнообразных продуктов.  

• Хлорирование: неселективная реакция, замещение любого водорода.  

• Бромирование: селективная реакция, замещение у третичного атома углерода.  

• Хлорирование пропана: смесь изомеров.  

• Бромирование пропана: образование 1,2-дибромпропана.  

• Бромирование изобутана: замещение у третичного углерода.  

• Йодирование не протекает, йод-производные реагируют с йодоводородом.  

• Йод замещается на водород, образуя алканы.  

• Обсуждение реакций замещения и отщепления в алканах.  

• Обзор реакций галогенирования, нитрования и дегидрирования.