Cara mendapatkan dari alkana alkana? Apa lagi yang bisa diperoleh dari alkana?

Studi struktur senyawa organik, sifat-sifat kimia ditunjukkan oleh reaksi mereka, memungkinkan untuk menghasilkan berbagai jenis produk dan barang-barang dari bahan baku yang sama. Pengolahan hidrokarbon yang diproduksi memecahkan banyak masalah. Untuk pertanyaan: "Bagaimana untuk mendapatkan dari alkana alkana" ilmu kimia dan praktek minyak retak memberikan jawaban yang memuaskan. Mari kita periksa masalah hubungan kelas yang berbeda dari hidrokarbon serta turunannya. Berfokus pada metode industri pengolahan bahan karbon.

zat organik keterkaitan genetik

Pada tahap awal studi dan produksi hidrokarbon dan turunannya ahli kimia berpikir bahwa kelompok-kelompok ini terisolasi satu sama lain. Secara bertahap akumulasi informasi yang menjelaskan hubungan genetik dari kelas utama zat. Upaya utama difokuskan pada menemukan cara untuk mengubah struktur, meningkatkan orde ikatan. Masalah yang paling penting dari penelitian teoritis dan eksperimen:

• bagaimana untuk mendapatkan dari alkana alkana;
• bagaimana proses batubara, minyak mentah dan gas alam;
• bagaimana melakukan dehidrogenasi hidrokarbon jenuh;
• baik dari alkana untuk mendapatkan alkuna (asetilena).

Peneliti dan praktisi telah melihat bahwa ada banyak saling transisi dari satu ke yang hidrokarbon lainnya.

Signifikansi praktis hubungan genetik dasar jenis senyawa

Kesatuan senyawa hidrokarbon telah terbukti dalam pembuatan kimia organik sebagai industri ilmu pengetahuan dan produksi. Dalam pengembangan masalah ini - bagaimana untuk mendapatkan dari alkana alkana - kontribusi yang signifikan yang dibuat oleh ahli kimia organik Rusia dan Soviet. Banyak digunakan untuk tujuan ini, reaksi-transformasi adalah proses katalitik dilakukan pada teknologi yang kompleks. Tutup hubungan dan transformasi saling senyawa organik yang digunakan untuk memecahkan berbagai tugas praktis termasuk:

• menerima dari satu jenis bahan baku dari berbagai jenis bahan;
• produksi produk yang kompleks dalam komposisi dari senyawa sederhana, dan sebaliknya;
• pelepasan berbagai barang, yang memiliki permintaan yang tinggi;
• menghemat banyak menipisnya sumber daya alam hidrokarbon;
• penggunaan rasional tar minyak batubara, serpih minyak, gambut.

Komposisi sumber karbon alami

Semua jenis hidrokarbon ditemukan secara alami dalam jumlah yang signifikan. Mereka melayani sebagai bahan awal untuk pengolahan dan persiapan senyawa organik komposisi yang berbeda. Sumber yang paling penting dari alkana dan alkena:

1. gas alam. Isi dari hidrokarbon batas metana di berbagai bidang mencapai 80-98%. Senyawa sisa nitrogen, karbon dioksida, etana, propana, butana.
2. Minyak. Campuran alami hidrokarbon isomer dari deposito yang berbeda berbeda dalam komposisi. Dalam beberapa jenis "emas hitam" alkana didominasi, yang lain terdiri dari sikloparafin dan arena. minyak melewati gas Dome juga mengandung parafin.
3. Cox. Produksi batubara yang diperlukan untuk metalurgi disertai memberikan tar batubara yang mengandung lebih dari 400 komponen, yang utama - arena.
4. Sayuran dan makanan bahan baku - kelompok besar dan beragam, yang meliputi kayu, biji dan buah dari tanaman industri, lemak hewan.

Kemungkinan transisi antara senyawa organik

Sebagai bagian dari deposito "emas hitam" sering sikloalkana hadir atau naftena. Pengolahan bahan baku memberi hidrokarbon siklik marjinal memiliki 5-7 atom C di ring, mereka memiliki nilai praktis yang terbesar. Cara mendapatkan dari sikloalkana alkana jika cadangan naftena habis? Untuk membatasi senyawa hidrokarbon siklik dari metode dehydrocyclization asiklik jenuh digunakan. Rantai 4 atau lebih atom C ditutup, ada siklus stabil. transformasi teladan lain dari zat organik dapat tercermin dalam skema sederhana:

• hidrokarbon minyak bumi → → → asam karboksilat alkana.
• gas alam hidrokarbon jenuh → → asam karboksilat.
• Batubara polimer hidrokarbon → → → alkana → hidrokarbon tak jenuh.
• hidrokarbon minyak bumi → → → arena isopropil-benzena → benzena → aseton, fenol.
• gas alam → → etanol hidrokarbon tak jenuh.
• Batubara → metanol.
• Petroleum hidrokarbon → → → alkena butadiena dan isoprena.

Mari kita mempertimbangkan apa senyawa kimia dapat diperoleh dengan zat organik kekerabatan genetik.

Cara mendapatkan dari alkana alkana

Dalam industri hampir semua jenis hidrokarbon jenuh yang diperoleh dari sumber daya minyak dan gas. Refining - metode modern untuk memperoleh alkana dari alkana:

A) Liquid hidrokarbon parafin memberikan langsung penyulingan minyak mentah (hasil yang rendah dari produk target).

B) Thermal dan catalytic cracking dari minyak digunakan untuk meningkatkan persentase ujung cahaya, meningkatkan kualitas hidrokarbon (bensin, minyak tanah). Fraksi minyak hadir heksadekana solyarovoe, yang memberikan dodekana pembusukan dan butilena. Dodekana sudah dalam fraksi minyak tanah dikenakan untuk lebih lanjut disintegrasi, diperoleh dari nonane hidrokarbon jenuh dan propena (alkena). Terus retak dapat menyebabkan pembentukan heptana dan etilen.

Isomerisasi dan alkilasi

isomerisasi katalitik dari alkana memungkinkan struktur yang normal bercabang menerima: N3S- (CH2) 3 -CH 3 → CH (CH3) 2-CH2-CH3. Produk dari proses ini - isopentana. butana yang normal yang terkandung dalam gas retak katalis dalam reaksi isomerisasi diubah menjadi isobutana. Produk yang dihasilkan dapat dialkilasi dengan isobutylene dengan adanya katalis dan menerima isooktan - bahan bakar berkualitas tinggi. Jika kita mengambil sebagai agen alkilasi, etilena, reaksi dengan isobutana diperoleh neohexane bahan bakar sintetis.

Cara mendapatkan dari alkena alkana dan alkadienes

Dalam industri hidrokarbon asiklik jenuh dengan satu ikatan ganda diperoleh dengan minyak bumi retak. Pada suhu tinggi, dekomposisi alkana (pirolisis). Alkena pulih dari berat total produk reaksi antara dan akhir. Ethylene diperoleh dehidrogenasi etana lebih katalis nikel: C2H6 + C2H4 → H2 ↑. Butana bawah kondisi yang sama memberikan 2-butena, secara bersamaan pembentukan etana dan etilen. Dehidrogenasi memungkinkan kita untuk mencari solusi untuk masalah bagaimana untuk mendapatkan dari alkadienes alkana. Ketika penghapusan bertahap dari dua molekul hidrogen dari hidrokarbon, penomoran 4 atom karbon, transformasi berikut terjadi: butana butena → → butadiena. Produk akhir adalah penting untuk produksi karet sintetis. Demikian pula disiapkan butadiena polimer lain yang meniru rekan alami sifat berharga: isopentan → → isoprena isoprena karet.

Pada alkana untuk mendapatkan asetilena

Hidrokarbon yang memiliki satu ikatan rangkap tiga - asetilena - sangat penting di sektor industri, konstruksi dan daerah lain kegiatan ekonomi. Proses tertua untuk penyusunan alkuna yang paling sederhana dikaitkan dengan aksi air pada potongan padat kalsium karbida. Di tempat metode ini datang cracking gas alam. Sekarang perusahaan industri kimia tahu bagaimana untuk mendapatkan dari alkuna alkana pada biaya terendah. Dalam perangkat teknologi khusus pada suhu tinggi atau di bawah pengaruh pelepasan listrik terjadi dehidrogenasi metana - substansi dominan gas alam: 2SN4 → HC≡CH + 3H2. Asetilena digunakan secara luas, itu dibuat dari asetaldehida yang kemudian digunakan dalam produksi asam asetat, resin sintetis, plastik, serat sintetis, karet dan karet.

Cara mendapatkan arena hidrokarbon jenuh

Dengan parafin reaksi berantai menyebabkan benzena dan turunannya. Proses penyedap dipelajari ahli kimia Rusia dan Soviet pada abad XX. Inti dari pekerjaan mereka diadakan pada "Cara mendapatkan dari alkana, benzena dan homolog nya" mengurangi ke dehydrocyclization heksana, heptana dan hidrokarbon jenuh lainnya: S6N14 → C6H6 + 4H2; S7N16 → C6H5-CH3 + 4H2. Cara lain adalah untuk sintesis hidrokarbon sikloparafin asiklik diikuti oleh dehidrasi: heksana → → sikloheksana benzena.

Cara mendapatkan etil alkohol dan lainnya dari alkana

Pada zaman kuno, pertanyaan: "Bagaimana untuk keluar dari alkohol alkana" tidak dimaksud, nenek moyang kita digunakan hanya cara fermentasi alkohol produk yang mengandung gula di bawah aksi enzim ragi. Tinggi signifikansi teknis etanol menghasilkan pencarian untuk jenis baru dari bahan non-makanan untuk menghasilkan etanol. Pada paruh pertama abad terakhir telah menjadi bahan baku sangat diperlukan untuk produksi metode karet Lebedev. Salah satu metode telah diprediksi A. M. Butlerovym, yang bermimpi bahwa cara termurah memproduksi ethylene membuka jalan "untuk mendapatkan alkohol." Sumber-sumber hidrokarbon tak jenuh adalah produk dari retak minyak bumi dan dehidrogenasi katalitik dari alkana. Dibuat dari etana, etilena, yang teroksidasi dengan adanya asam sulfat: C2H6 C2H4 → → C2H5OH. Hidrasi alkena lainnya, yang juga diperoleh dengan penyulingan memberikan homolognya etanol sintetis. Kerugian dinyatakan dalam biaya regenerasi asam dan melindungi perangkat dari efek korosif nya. Industri pindah ke metode hidrasi langsung alkena yang katalis padat digunakan. Metanol dihasilkan selama oksidasi metana. Etilena dan homolognya yang berfungsi sebagai bahan baku untuk produksi alkohol.

Seperti dari alkana memperoleh aldehida dan asam karboksilat

Setelah menyelesaikan masalah bahan baku murah untuk alkohol ahli kimia industri tahu bagaimana untuk mendapatkan dari aldehida alkana pada biaya terendah. Salah satu cara untuk mendapatkan asetaldehida - hidrasi asetilena. Seluruh proses berlangsung sesuai dengan skema: gas alam → CH4 → → C2H2 CH3-COH. Peningkatan penggunaan hidrokarbon alami untuk produksi etil alkohol. Substansi adalah bahan baku untuk produksi senyawa karbonil dan karboksil. Asetaldehida dapat diperoleh dengan dehidrogenasi dari etana dengan pembentukan konsekuen etanol dalam reaksi oksidasi atau dehidrogenasi. Salah satu pilihan - oksidasi etilena: C2H6 → C2H4 → C2H4O. Cara mendapatkan dari asam karboksilat alkana? Pertanyaan yang lama dalam kategori masalah. asam asetat terbentuk selama fermentasi bahan baku makanan ketika penyulingan kayu kering. Memiliki sumber alkana yang tersedia memungkinkan oksidasi butana dan menerima asam asetat murah: C4H10 2 + ½ O2 + H2O → 2SN3SOON. Diatur produksi asam karboksilat lainnya, jenuh dan hidrokarbon tak jenuh.

Ekonomi dunia modern sulit untuk membayangkan tanpa gas alam, minyak dan bahan batubara. Dari jumlah tersebut campuran alami memancarkan berbagai alkana yang digunakan untuk produksi sejumlah besar sintesis organik.