24.1. Алканы

Алканами называются предельные (насыщенные) углеводороды, содержащие только простые связи СС. Общая формула алканов  C_nH_2n+2. Названия простейших алканов сложились исторически, для остальных  производятся от греческих числительных добавлением суффикса  ан.

Алканы с числом атомов углерода больше четырех имеют скелетные изомеры. Разветвленные предельные углеводороды рассматривают как алканы, в которых некоторые атомы водорода заменены на радикалы. Структуры и названия простейших радикалов необходимо запомнить.

Названия разветвленных алканов строятся по систематической (международной) номенклатуре (см. выше).

Первые четыре алкана газы, далее до алкана С₁₆H₃₄  жидкости, остальные твердые вещества. Все они нерастворимы в воде.

Медико-биологическое значение

Метан образуется из клетчатки под действием микроорганизмов, содержится в газах кишечника. Пентаны и гексаны растворители, применяются для обезжиривания рук, поверхностей. Вазелин  смесь жидких и твердых углеводородов (С₁₂  С₂₅)  основа мазей. Парафин смесь твердых предельных углеводородов, применяется для лечения теплом.

Получение

I. Основной промышленный метод  переработка нефти и газа:

а) перегонка  физический процесс разделения нефти на фракции с различными температурами кипения углеводородов: бензин (40150 ⁰С), лигроин (120240 ⁰С), керосин (150300 ⁰С) и соляровое масло(>300 ⁰С);

б) крекинг (см. ниже);

Возможно также получение алканов из угля и водорода при высокой температуре:

С + 2 Н₂  СН₄

а также нагреванием оксида углерода(II) с водородом в присутствии катализатора:

nCO + (2n+1) H₂  C_nH_2n+2 + nH₂O