Насыщенные углеводороды

предельные углеводороды, алканы, парафины, гомологический ряд углеводородов общей формулы CnH2n+2. Относятся к классу ациклических соединений (См. Ациклические соединения). Родоначальник ряда — метан СН4. Каждый последующий член отличается по составу от предыдущего на гомологическую разность СН2. Названия первых четырёх членов ряда — Метан СН4, Этан С2Н6, Пропан С3Н8, Бутан С4Н10. Названия последующих гомологов производятся от греческих числительных, например C5H12 — пентан (См. Пентаны), C8H18 — Октан, С10Н22 — Декан, С16Н34 — Цетан. Названия всех Н. У. Имеют окончание «ан». В молекулах Н. У. Атомы углерода соединены между собой простыми связями в открытые неразветвлённые или разветвленные (начиная с бутана) цепи. Этим обусловлено существование в ряду Н.

У. Структурных изомеров. Число изомеров быстро возрастает с увеличением числа атомов углерода. У пентана их 3, у декана — 75, у эйкозана (С20Н42) — 366 319. Начиная с гептанов появляются также оптические изомеры (см. Изомерия). Н. У. До бутана и неопентан — бесцветные газы, от C5H12 до C17H12 — жидкости, далее — твёрдые вещества. Температуры кипения Н. У. С разветвленной цепью несколько ниже, а температуры плавления выше, чем у нормальных изомеров. Все Н. У. Практически нерастворимы в воде, хорошо растворяются во многих органических жидкостях. Н. У. — самые инертные (в нормальных условиях) в химическом отношении углеводороды (отсюда и название «парафины». От лат. Parum — мало и affinitas — сродство). Однако в сравнительно жёстких условиях их атомы водорода могут быть замещены на др.

Атомы и группы. Многие из этих реакций лежат в основе промышленных способов получения ряда важных продуктов. Так, хлорированием Н. У. Получают, например, Метилхлорид, Метиленхлорид, Хлороформ. Нитрованием — нитропарафины. Облучением УФ-лучами смеси Н. У. С сернистым газом и хлором — сульфохлориды CnH2n+1SO2CI. Сульфоокислением — сульфоновые кислоты CnH2n+1SO2OH. Окислением низших Н. У. — спирты, альдегиды, кетоны, кислоты. Важное промышленное значение имеет также окисление твёрдых Н. У. В высшие жирные кислоты. Каталитическим дегидрированием Н. У. Получают олефины (Пропилен, Бутены, Амилены) и диолефины (Бутадиен, Изопрен), изомеризацией — изобутан и изопентан. Алкилирование изобутана олефинами приводит к Изооктану и неогексану (см.

Также Нефтехимический синтез). Низшие Н. У. Могут образовывать с водой соединения включения — клатраты (см. Гидратообразование). Жидкие и твёрдые нормальные Н. У. Легко образуют клатраты с мочевиной. Эта реакция используется в промышленности для депарафинизации нефтепродуктов. Разветвленные Н. У. Дают клатраты с тиомочевиной. Н. У. Содержатся в нефти (5—60%), являющейся основным источником их получения. Н. У. Выделяют также при переработке каменного угля, горючих сланцев и др. Они содержатся в растениях, пчелином воске. Горный воск озокерит почти целиком состоит из высших Н. У. В природном газе до 99% (по объёму) метана. В лаборатории индивидуальные Н. У. Получают главным образом гидрированием олефинов или сплавлением солей жирных кислот с едкими щелочами.

Н. У. — важное сырьё при получении полупродуктов в производстве пластмасс, синтетических каучуков и волокон, моющих средств. Они составляют значительную долю в ракетном и моторном топливе, применяются в качестве растворителей. В. Н. Фросин.