Limitní uhlovodíky nebo parafiny,Takové biokompoundy se nazývají, ve kterých jsou molekuly uhlíkových atomů spojeny jednoduchou (jedinou) vazbou a všechny ostatní valenční jednotky jsou nasyceny atomy vodíku.
Alkanas: fyzikální vlastnosti
První zástupci homologní série methanu- plyny od C5H12 do C15H32 - kapaliny, vycházející z C16H34 - pevných látek. S nárůstem počtu atomů uhlíku v molekule alkanů se jejich teploty tání a varu přirozeně zvyšují.
Bod varu uhlovodíků s větvenýmije řetězec mnohem nižší než teplota varu jejich izomerů. Metan a etan jsou bez zápachu, těkavé kapalné uhlovodíky mají zápach benzinu (pentan a hexan) a kerosen, vyšší homology methanu nejsou. Limitní uhlovodíky jsou lehčí než voda a prakticky se v nich nerozpouštějí. Nasycené uhlovodíky jsou dobře rozpustné v organických rozpouštědlech a samotné kapalné alkany jsou vynikajícími rozpouštědly.
Alkanes: chemické vlastnosti
Tyto biocompoundy jsou charakterizovány malýmireaktivitu Jsou inertní, to je zobrazeno v jejich jménu - parafíny. Vysvětluje to skutečnost, že ve struktuře molekul jsou atomy C a H spojeny vazbami sigma. Chemická inertnost těchto látek je způsobena zvláštnostmi struktury jejich molekul. Chcete-li přerušit připojení sigma, musíte utrácet spoustu energie. Hlavní chemikálie Vlastnosti alkanů, tedy reakce, do kterých vstupují, jsou reakce nitrace, halogenace, sulfonace, sulfonace, popraskání. Radikální reakce alkanů iniciují radikály, UV nebo gama záření, peroxidy, zahřívání. V tomto ohledu jsou charakterizovány dvěma typy reakcí: nahrazením vodíku rozpadem uhlík-vodíkové vazby a rozštěpením molekuly s přerušením vazeb C-C nebo C-H.
Alkanes: chemické vlastnosti. Radikální halogenační reakce
Tato reakce se někdy nazývá metalopsa.Může být iniciováno slunečním zářením. Ve tmě při teplotě 250 až 400 ° C nebo v přítomnosti katalyzátorů (chlorid měďný, chlorid cínu) atomy halogenů postupně nahrazují atomy vodíku v molekulách alkanů.
Alkany: chemické vlastnosti. Nitridační reakce
Nitroskupina snadno nahradí vodík terciálně,těžší v sekundárních a velmi těžkých v primárních atomech uhlíku. Nyní v průmyslovém měřítku se nitrace alkanů provádí v plynné fázi při 150-490 ° C oxidem dusnatým nebo parami dusičnanů.
Alkany: chemické vlastnosti. Sulfochlorační reakce
Nasycené uhlovodíky jsou ovlivněny směsíoxid siřičitý a chlor. Nejběžnějším katalyzátorem jsou peroxidy nebo UV záření. Tato reakce se používá k získání syntetických detergentů (detergentů). Na alkylsulfochloridy působí alkálie, což vede k tvorbě alkalických solí sulfonových kyselin, strukturních složek detergentů (pasty, prášky).
Nasycené uhlovodíky jsou surovinou pro syntézu různých organických látek. Předpokladem pro syntézu mnoha z nich je výroba alkenů nebo nenasycených uhlovodíků z alkanů.
Vyloučení vodíku z molekuly alkanu, nebodehydrogenace za přítomnosti katalyzátorů a zahřívání (až na 460 ° C) umožňuje získání potřebných alkenů. Byly vyvinuty způsoby oxidace alkanů za nízkých teplot v přítomnosti katalyzátorů (hořečnaté soli). To vám umožní přímo ovlivnit průběh reakce a získat potřebné produkty oxidace v procesu chemické syntézy. Například oxidací vyšších alkanů vznikají různé vyšší alkoholy nebo vyšší mastné kyseliny.
K odštěpení alkanů dochází také v jinýchpodmínky (spalování, praskání). Nasycené uhlovodíky hoří modrým plamenem a vytvářejí obrovské množství tepla. Tyto vlastnosti jim umožňují používat jako vysoce kalorické palivo v každodenním životě i v průmyslu.
