Органическая химия. Абакумова Н.А - 37 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Пиролизом называют превращение органических соединений под действием высокой температуры.
При пиролизе происходят следующие процессы: расщепление углеводородной цепи молекул; полное или частичное
отщепление функциональных групп с образованием неорганических соединений – воды, галогенводородов, аммиака, окиси
и двуокиси углерода, сероводорода; отщепление водорода, процессы конденсации и изомеризации. В технике пиролиз при-
меняется для получения высококачественного топлива, масел и химического сырья.
Хорошо изучен и разработан пиролиз углеводородов. Алканы распадаются легко:
СН
4
→
o
t
С + 2Н
2
;
2СН
4
→
°
t
С
2
Н
2
+ 3Н
2
.
Преимущественным направлением распада является расщепление молекулы с образованием алкана и олефина (с при-
мерно равным числом углеродов в цепи) и дегидрогенизация с образованием олефина с тем же числом атомов углерода:
→ СН
2
= СН
2
+ СН
4
(распад)
СН
3
– СН
2
– СН
3
→
°С700
→СН
3
– СН = СН
2
+ Н
2
(дегидрогенизация)
В этих условиях образуются примерно равные количества этилена и пропилена. При 720…800 °С главной становится
реакция дегидрогенизации. С повышением температуры выше 800 °С одновременно протекают и другие реакции, например:
СН
2
= СН
2
→ СН ≡ СН + Н
2
.
Ароматические углеводороды при пиролизе наиболее устойчивы. Характерно расщепление длинных боковых цепей с
образованием ароматических углеводородов с короткими боковыми цепями. Метильная группа отщепляется с трудом, по-
этому бензол и толуол термически наиболее устойчивы.
При пиролизе бензола образуется дифенил, процесс сопровождается выделением водорода:
2С
6
Н
6
→
°С700
С
6
Н
5
– С
6
Н
5
+ Н
2
.
бензол дифенил
Пиролиз кислородсодержащих соединений происходит в основном с отщеплением функциональных групп. Так, пиролиз
спиртов при 500…700 °С сопровождается дегидратацией с образованием олефинов. Особенно легко дегидратации подвергают-
ся третичные спирты (см. раздел гидратация).
Алифатические альдегиды и кетоны при пиролизе отщепляют СО, образуя предельные углеводороды. Наряду с ними
получаются олефины и водород. Простейшие кетоны образуют кетены, например, из ацетона получается кетен:
СН
3
– СО – СН
3
→
°С700...650
СН
2
= СО + СН
4
.
ацетон кетен
Для кислот алифатических и ароматических характерно декарбоксилирование (отщепление СО
2
) с образованием угле-
водородов:
О
||
сплав
СН
3
– С + NаОН
→
−
32
CONa
СН
4
;
|
ОNа
метан
ацетат натрия
О
||
сплав
С
6
Н
5
– С + NаОН
→
−
32
CONa
С
6
Н
6
.
|
ОNа
бензол
бензоат натрия
При нагревании двухосновные кислоты ведут себя различно в зависимости от взаимного расположения карбоксильных
групп. Малоновая кислота и ее гомологи легко отщепляют СО
2
, образуя соответствующую монокарбоновую кислоту:

Страницы