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什么是烷烃的典型反应
每个类的化学化合物可表现出性能由于其电子结构。 对于烷烃典型的取代反应，裂解或分子氧化。 所有的化学过程都有自己特定的流程，这将进一步讨论。
什么是烷烃
该饱和烃化合物，其已知为石蜡。 这些分子仅由碳和氢原子组成，是直链或支链的无环链，其中仅存在单一的化合物。 由于类的特性，你可以计算一下烷烃的反应特征。 他们遵守式为整个类：H 2N + 2 C N。
化学结构
石蜡分子包含碳原子数表现出的SP 3杂化。 他们所有的四个价轨道具有相同的空间形状，能量和方向。 的109°和28”的能级之间的角度的大小。
的单键中的分子的存在决定了反应是烷烃的特性。 它们包含σ化合物。 碳之间的通信是非极性和弱极化，它比C-H略长。 另外，移位的碳原子的电子密度是最负电。 将得到的化合物的特征在于由C-H低极性。
取代反应
物质类石蜡具有较低的化学活性。 这可以通过C-C和C-H，这是困难的，因为该非极性的断裂之间的结合强度进行说明。 其破坏的基础是均裂机构，其中所述自由基型参与。 这就是为什么烷烃的特征在于 取代反应。 这样的物质是能够与所述电荷载流子的水分子或离子相互作用。
他们的排名，其中氢原子被卤族元素或其它活性基团代替游离自由基取代。 这些反应包括与卤化，磺化和硝化过程。 这些铅的烷烃衍生物的制备。
- 过程开始于成核引发或链，在其上形成自由基。 的催化剂是紫外线和加热的来源。
- 然后开发，其中连续的活性颗粒携带失活的分子的相互作用链。 是他们转化成分别分子和自由基。
- 最后一步将打破链。 有重组或活性颗粒的消失。 从而终止的链反应的发展。
卤化的过程
它是基于激进型的机制。 烷烃卤化反应发生由紫外线照射和卤素和烃的混合物的加热。
该过程的所有阶段都受到该规定马氏规则。 它指出，被卤素，尤其是经历取代 氢， 属于氢化碳。 卤化发生在以下序列：从初级到叔碳原子上。
这个过程发生在较好与长主烃链烷烃分子。 这是由于电离能的在该方向上减小，该物质更容易切割的电子。
一个实例是甲烷分子的氯化。 紫外线辐射的作用导致其进行对烷烃的攻击分裂氯自由基物种。 发生分离和形成原子氢H 3 C的·或甲基。 这样的粒子，进而，攻击分子氯，导致其结构和形成新的化学的破坏。
在每个阶段的取代过程被执行只有一个氢原子。 烷烃的卤化反应导致hlormetanovoy，二氯甲烷和trihlormetanovoy tetrahlormetanovoy分子的逐渐形成。
示意性地，过程如下：
H 4 C + CL：氯→H 3 +的CCl盐酸，
H 3 +的CCl CL：氯→H 2的CCl 2 +盐酸，
H 2的CCl 2 + CL：氯→HCCl 3 + HCL，
HCCl 3 + CL：氯→ 四氯化碳 + HCl中。
与此相反，以携带这样的过程，其特征在于与其它烷烃的甲烷分子的氯化得到具有氢取代的物质不是一个碳原子，并在数。 他们的定量比与温度指示器相关联。 在寒冷条件下，在形成与叔，仲和伯结构的衍生物的速率的降低。
与形成这种化合物的增加的温度的目标速度被调平。 在卤化过程中有指示该基团的碰撞与碳原子的不同的概率的静态因素的影响。
用碘处理卤化不正常条件下发生。 它必须创造特殊条件。 当暴露于甲烷根据卤素发生碘化氢发生。 它有甲基碘的效果，结果脱颖而出初始反应物甲烷和碘。 这样的反应被认为是可逆的。
烷烃武兹反应
它是用于获得与饱和对称结构的烃的方法。 作为反应物使用金属钠，烷基溴或烷基氯。 与它们的相互作用制备卤化钠和增加的烃链，其是两个烃基的总和。 示意性地，该合成方法如下：R-CL + CL-R + 2Na盐→R-R + 2NaCl。
烷烃的武兹反应仅是可能的，如果在其分子中的卤素是在伯碳原子上。 例如，CH 3 -CH 2 -CH 2溴。
如果两种化合物的混合物galogenuglevodorododnaya的发挥，在形成产品三种不同的链中的冷凝过程。 这种反应的一个实例可以作为与氯甲烷和hloretanom钠烷烃相互作用。 输出是包含丁烷，丙烷和乙烷的混合物。
此外钠，可以使用其它的碱金属，包括锂或钾。
氯磺化工艺
它也被称为里德反应。 它运行在免费更换的原则。 这种类型的反应是典型的烷烃转化为二氧化硫和分子氯的混合物在紫外辐射存在下的动作。
该过程开始于在链机构的启动，其中所述氯从两个基团获得的。 一个攻击烷烃，使人们产生的烷基颗粒和氯化氢分子。 由烃基连接形成的二氧化硫复合物颗粒。 为了稳定捕获发生从另一分子具有一个氯原子。 最终材料是链烷磺酰氯，它是在表面活性化合物的合成中使用。
示意性地，过程是这样的：
CLCL→ HV∙CL +∙氯，
HR +∙氯→R∙+盐酸，
ř∙+ OSO→∙RSO 2，
∙RSO 2 + CLCL→RSO 2 CL +∙氯。
与硝化相关联的进程
烷烃与硝酸反应在溶液中的10％，并与处于气态四价氮氧化物。 其发生的条件是（约140℃）温度的高值和低的压力值。 在输出端产生的硝基烷。
科学家得名科诺瓦洛夫自由基型的过程中打开硝化合成：CH 4 + HNO 3→CH 3 NO 2 + H 2 O.
分裂的机制
对于典型的烷烃脱氢和开裂。 甲烷分子在一个完整的热分解。
上述反应的基本机制是由烷烃原子的裂解。
脱氢工艺
当上分离链烷烃的碳骨架上的氢原子，除甲烷得到的不饱和化合物。 在高温（400〜600℃）和下作用促进剂，如铂，镍，测试烷烃的这种化学反应的铬氧化物和铝。
如果参与乙烷或丙烷分子的反应，那么它的产品将乙烯或具有一个双键的丙烯。
四或五碳骨架的脱氢得到的二烯化合物。 从形成丁烷-1,3-丁二烯和1,2-丁二烯。
如果存在于具有6个或更多个碳原子的反应物质，形成苯。 它有三个双键的芳族环。
与分解相关联的过程
在高温烷烃的反应可以用间隙碳键和形成游离基型活性物质的通过。 这样的过程被称为裂化或热解。
加热反应物至温度超过500℃，导致分子的分解，其中形成烷基基型基团的复杂混合物。
下烷烃与由于得到的饱和和不饱和化合物的碳链长度的热解的强烈加热进行。 它被称为热裂解。 这个过程被使用，直到20世纪中叶。
的缺点是为了获得具有低辛烷值（小于65）的烃，所以它被替换 的裂化催化剂。 这个过程发生在温度低于440℃，且小于15个大气压的压力下，在具有支链结构的硅铝酸盐加速器释放烷烃的存在。 一个实例是甲烷的热分解：2CH 4→ 吨 °C 2 H 2 + 3H 2。 在反应过程中所形成的乙炔和分子氢。
分子可以进行甲烷转化率。 向该反应需要水和镍催化剂。 输出是一氧化碳和氢气的混合物。
氧化过程
的化学反应是用电子碰撞相关联的典型的烷烃。
有石蜡的自动氧化。 它涉及饱和烃氧化的自由基机理。 在反应过程中，得到的液体相烷烃氢过氧化物。 最初石蜡分子在所分配的活性氧自由基反应。 接着，烷基粒子相互作用的另一种分子O 2，得到∙ROO。 由于过氧自由基的脂肪酸的接触烷烃分子，然后释放过氧化氢。 一个例子是乙烷的自动氧化：
C 2 H 6 + O 2→∙C 2 H 5 + HOO∙，
∙C 5 H 2 + O 2→∙OOC 2 H 5，
∙OOC 2 H 5 + C 2 H 6→HOOC 2 H 5 +∙C 2 H 5。
对于烷烃，其特征在于燃烧的是主要化学性质，在确定燃料的组合物中的反应。 它们在本质上与氧化的热发射：2C 2 H 6 + 70 2→4CO 2 + 6H 2 O.
如果在氧的少量观察到的过程中，最终产品可以是一个二价的碳或一氧化碳，其通过O 2的浓度来确定。
在烷烃的催化物质的影响，并加热至200℃下氧化得到的醇分子，醛或羧酸。
例如乙烷：
C 2 H 6 + O 2→C 2 H 5 OH（乙醇），
C 2 H 6 + O 2→CH 3 CHO + H 2 O（乙醛和水）
2C 2 H 6 + 3O 2→2CH 3 COOH + 2H 2 O（乙酸和水）。
烷烃可以循环过氧化物的三项作用下被氧化。 这些包括二甲基过氧化酮。 结果是链烷烃醇分子的氧化。
代表的链烷烃不会向高锰酸钾或高锰酸钾反应，以及溴水。
异构化
上，其特征在于烷烃与亲电机构取代型反应。 这被称为碳链异构化。 催化该过程中，氯化铝，它是用饱和石蜡反应。 一个例子是丁烷分子，其是2-甲基丙烷的异构化：C 4 H 10→C 3 H 7 CH 3。
过程调味
饱和物质在其中主链碳链包含六个或更多个碳原子，能够传导的脱氢环化。 对于短分子不是该反应的特性。 结果始终是一个六元环，如环己烷和它们的衍生物。
在反应促进剂的存在下，并传递转换的进一步脱氢成更稳定的苯环。 它发生转换无环烃为芳烃或舞台。 一个例子是己烷的脱氢环化：
H 3 C-CH 2 - CH 2 - CH 2 - CH 2 -CH 3→C 6 H 12（环己烷）
C 6 H 12→C 6 H 6 + 3H 2（苯）。
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