Реакции синтеза алканов

Реакции синтеза алканов.

Восстановление:

1. Восстановление галогеналканов через реактивы Гриньяра: RHal + Mg → RMgHal RMgHal + HCl → RH + MgClHal
2. Восстановление галогеналкилов: RHal + H₂ → RH + HHal Катализатор: палладий на карбонате бария.
3. Восстановление иодалкилов иодоводородной кислотой: RI + HI → RH + I₂
4. Восстановление кратной связи алкенов гидридами бора: 6R-CH=CH₂ + B₂H₆ → 2(R-CH₂-CH₂)₃B (R-CH₂-CH₂)₃B + 3RCOOH → 3R-CH₂-CH₃ + (RCOO)₃B
5. Восстановление кратной связи алкенов и алкинов или кольца циклопропанов или циклобутанов: R-CH=CH-R + H₂ → R-CH₂-CH₂-R R-C≡C-R + 2H₂ → R-CH₂-CH₂-R Проводится в присутствии катализатора (платина, палладий, никель, смесь оксидов меди(II) и хрома(III)).
6. Восстановление галогеналкилов различными реагентами: RHal + 2[H] → RH + HHal Восстановители: магний в изопропаноле в присутствии следов иода восстанавливает алкил хлориды, алкилбромиды и алкилиодиды цинк в уксусной кислоте алюмогидрид лития натрий во влажном метаноле восстанавливает гем-дигалогениды борогидрид натрия с небольшим количеством воды восстанавливает вторичные и третичные алкилгалогениды дибутил- и трибутилстаннаны никель Ренея в щелочном растворе водород на катализаторах платиновой группы
7. Восстановление альдегидов и кетонов амальгамированным цинком в соляной кислоте (по Клемменсену): RCHO + 2Zn + 4HCl → RCH₃ + 2ZnCl₂ + H₂O
8. Восстановление альдегидов и кетонов через гидразон в алканы (по Кижнеру-Вольфу): RCHO + N₂H₄ → RCH=NNH₂ + H₂O RCH=NNH₂ → RCH₃ + N₂ (нагревание в присутствии основания, например, KOH)
9. Восстановление кетонов через тиокеталь в алканы: R₂CO + 2R'SH → R₂C(SR')₂ + H₂O R₂C(SR')₂ + 2H₂ → R₂CH₂ + 2R'SH (на никеле Ренея)
10. Восстановление солей алкилтриметиламмония амальгамой натрия в воде: RCH₂N(CH₃)₃I + 2Na + H₂O → RCH₃ + N(CH₃)₃ + NaI + NaOH
11. Восстановление меркаптанов триэтилфосфитом при действии света: RSH + (C₂H₅O)₃P → RH + (C₂H₅O)₃PS

    Димеризации и удлинение цепи:

12. Димеризация галогеналканов через реактивы Гриньяра: RHal + Mg → RMgHal RMgHal + R'Cl → RR' + MgClHal
13. Синтез Кольбе (из солей карбоновых кислот): 2RCOONa → RR + 2CO₂ + 2Na Протекает при прохождении электрического тока через раствор соли карбоновой кислоты. В качестве растворителя обычно используется вода или спирты.
14. Реакция Вюрца (из галогеналканов): RHal + 2Na + R'Hal → RR' + 2NaHal Выходы невысокие. Реакция пригодна только для первичных галогеналкилов (у вторичных и третичных отщепляется галогеноводород и образуется олефин).
15. Реакция Кори-Хауса: RHal + 2Li → RLi + LiHal 2RLi + CuI → R₂CuLi + LiI R₂CuLi + 2R'I → 2RR' + LiI + CuI
16. Алкилирование алканов алкенами: RH + CH₂=CH₂ → RCH₂CH₃ Реакция идет при температуре около 500 С и давлении 150-300 атм в присутствии хлорида алюминия. Используется в промышленности.
17. Полимеризация алкенов: nCH₂=CH₂ → (CH₂CH₂)_n Реакция идет в присутствии триалкилалюминия, часто с добавлением хлорида титана. Используется в промышленности.
18. Нагревание диазометана в растворе алкана приводит к смеси метилзамещенных алканов: RCH₂CH₃ + CH₂N₂ → RCH(CH₃)₂ + N₂

    Расщепление:

19. Пиролиз солей карбоновых кислот с щелочами: RCOONa + NaOH → RH + Na₂CO₃ Реакция наиболее пригодна для получения метана из ацетатов. Для более тяжелых алканов образуется смесь различных углеводородов с водородом, с низким выходом целевого алкана.
20. Гидролиз металлорганических соединений: RLi + H₂O → RH + LiOH
21. Фотохимический распад альдегидов: RCHO → RH + CO