Алкандардың табиғатта кездесуі мен алынуы

Метан — табиғатта көп тараған көмірсутек. Метан өсімдіктер мен жануарлар организмдерінің ауа қатыспай ыдырауы нәтижесінде түзіледі. Батпақты суларда, тас көмір шахталарында кездеседі. Табиғи газ, негізінен, метаннан тұрады (80 — 97%). Мұнай өндіргенде бөлінетін газдың құрамында да метан көп болады. Көмірдің кен орындарында кездесетін метанның мөлшері табиғи газ құрамындағы метанмен салыстырғанда едәуір артық деп болжануда.

Шахталардағы қопарылыстың көбі метанның кесірінен болатындықтан, бұл газ ерте кезден "шахтерлердің қас жауы" деп аталады. Ағашты, шымтезекті, тас көмірді құрғақ айдаған кезде, мұнайды крекингілегенде метан түзіледі.

Алкандар, негізінен, табиғатта кездеседі. Газ тәрізді алкандарды табиғи газ бен мұнайға серіктес газдардан алады. Сұйық алкандар мұнайдың, қатты алкандар мұнай мен озокериттің құрамында болады.

Сонымен қатар алкандарды синтездеп алудың бірнеше жолдары бар.

1. Алкандарды лабораторияда қанықпаған көмірсутектерді Ni, Pt, Pd өршіткілері қатысында гидрлеп алады:

H₂C = CH₂ + H₂ → H₃C - CH₃

2. Вюрц реакциясы бойынша, алкандардың галогентуындыларына металл натриймен әсер етіп алады:

2СН₃СІ + 2Na → С₂Н₆ + 2NaCI

Егер Вюрц реакциясын әр түрлі алкандардың галогентуындыларының қатысында жүргізсе, алкандардың қоспасы түзіледі. Мысалы, йодметан мен йодэтанның қатысуында Вюрц реакциясы нәтижесінде этан, пропан және бутанның қоспасы түзілуі мүмкін:

2СН₃І + 2Na → СН₃ - СН₃ + 2Nal

СН₃І + 2Nа + С₂H₅I → CH₃ - С₂Н₅ + 2Nal

2С₂Н₅I + 2Na → С₂Н₅ — С₂Н₅ + 2Nal

3. Алкандарды көмірді гидрлеп алуға да болады. Жай заттардан алкандарды синтездеу реакциясының теориялық тұрғыдан маңызы зор. Бұл реакция жай заттардың (бейорганикалық) органикалық қосылыстарға өту мүмкіндігін көрсетеді. Реакция 500°С температура шамасында, өршіткі (темір оксидтері) қатысында жүреді:

nC+(n+1)H₂ → C_nH_2n+2

Немесе метанды синтездеу реакциясы Ni катализаторы қатысында жүреді:

С + 2Н₂ → СН₄ + 75 кДж

Бұл реакцияны метанның айырылу реакциясымен салыстырып, өздерің реакцияның қайтымдылығы жөнінде қорытынды жасаңдар. Қандай жағдайлар тепе-теңдікті метанды алу жағына қарай ығыстыратынын айтыңдар.

4. Алкандарды синтездеу мақсатында катализатор қатысында (Co, Ni) көміртек (II) оксиді мен сутектің қоспасын (синтез-газды) да пайдаланады:

nCO +(2n+1) H₂ → C_nH_2n+2 + nH₂O

5. Метанды лабораторияда натрий ацетаты (сірке қышқылының тұзы) мен натрий гидроксидін балқытып алады:

CH₃COONa + NaOH → CH₄ + Na₂CO₃

Басқа қышқылдардың тұздарын пайдаланып, өзге алкандарды алуға болады.

Вюрц Шарль Адольф

Вюрц Шарль Адольф (1817-1884) Француз химигі, академик. Ғылыми жұмыстары органикалық және бейорганикалық химияға байланысты. Алкилгалогенидтерге металл натриймен әсер етіп, парафин көмірсутектерін синтездеу әдісін (Вюрц реакциясы) тапты. Алкиламиндерді ашып, метиламин мен этиламиндерді синтездеді. Этилен оксиді, этилен- гликоль, сүт кышқылы, фенол, т.б. көптеген органикалық заттарды синтездеді. "Теориялық химияның кейбір мәселелері туралы дәрістері", "Жаңа химияның алғашқы сабақтары", т.б. кітаптардың авторы.