Алканы подвергаются изомеризации в присутствии кислотных катализаторов. Легко изомеризуются алканы, содержащие третичный углеродный атом, труднее — изоалканы с четвертичным атомом угле рода. Углеводороды с прямой цепью занимают промежуточное положение.
С ↑ т-ры отн устойчивость разветвленных алканов ↓ по сравнению с н-алканами.
С высокой скоростью протекает изомеризация алканов в присутствии AlBr3. Этот катализатор растворим в у-дах и поэтому реакция в его присутствии проходит в гомогенных условиях.
н-Гептан в присутствии нескольких процентов AIBr3 в теч 10—20 ч при комн.т-ре превр. в сложную смесь всех своих изомеров. Эта смесь может быть разделена с помощью препаративной ГЖХ, и изомеры гептана могут быть получены в чистом виде.
Реакция изомеризации индивид. алканов в промышленнос и имеет ограниченное применение. Это в основном реакции изомеризации н-бутана в i-бутан и н-пентана в i-пентан.
Чаше проводят изомеризацию фракций прямой перегонки нефти с целью получения высокооктановых компонентов бензина.
|
|
|
Реакция изомеризации играет большую роль в современных процессах кат переработки нефти — риформинге, гидрокрекинге, каталитическом крекинге.
Термическое разложение алканов
Под действием тепла при повышенных температурах алканы разла гаются. При этом проходят две основные реакции: дегидрирование и расщепление по связи С—С. С повышением молекулярной массы алка нов реакция с расщеплением связи С—С начинает преобладать. Газооб разные алканы заметно расщепляются при 800—9000C. Высшие углево дороды — при 500-6000C. При этом из молекулы алкана образуется алкан и а-алкен меньшей молекулярной массы:
R-CHrCH|cH2-CH2-CH3———— ► R-CH=CH2 + CH3-CH2-CH3
Дегидроциклнзация алканов Алканы с числом атомов С 6 и более превращаются в ароматические углеводороды в присутствии оксидов некоторых металлов:
В процессе этой реакции происходит дегидрирование алкана с пос ледующей циклизацией продуктов дегидрирования. В присутствии платинового катализатора наряду с ароматическими углеводородами в этой реакции образуются также циклопентаны:
