乙烷是鏈烷烴的一員，鏈烷烴有哪些化學(xué)性質(zhì)？

在室溫和大氣壓力下，純乙烷是無色、無味、可燃和無毒的氣體。其沸點(diǎn)為-88.6℃。乙烷屬鏈烷系或石蠟系列烴，鏈烷烴主要的化學(xué)性質(zhì)如下：

脫氫

此類反應(yīng)是石油工業(yè)中的重要反應(yīng)，借此，乙烷、丙烷、丁烷、異丁烷和戊烷可以轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的烯烴，催化劑可以促進(jìn)反應(yīng)速度，提高產(chǎn)品收率。工業(yè)上，用此法生產(chǎn)的烯烴經(jīng)聚合或烷基化為異烷烴，最后生產(chǎn)出高級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)燃料。乙烯、丙烯、異丁烯在工業(yè)上用于生產(chǎn)大量重要的脂肪族化合物。

異構(gòu)化

對含4個(gè)或4個(gè)以上碳原子的鏈烷烴或低支鏈烷烴，經(jīng)異構(gòu)化可以獲得更多高支鏈烷烴，異構(gòu)化反應(yīng)使用弗瑞德-克拉福茨(Friedel-Crafts)型催化劑，反應(yīng)溫度150-200℃。最有效的催化劑為載于硅膠上的氯化鋁或鋁膠，并加氯化氫改性。還有大量其它類型催化劑和改性劑可供選用。通過異構(gòu)化可由丁烷和戊烷生產(chǎn)異丁烷和異戊烷。進(jìn)而用丙烯和丁烯進(jìn)行烷基化反應(yīng)，以生產(chǎn)高支鏈庚烷、辛烷和壬烷，供航空燃料使用。

熱降解或裂解

在500-1000℃ ，對氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)烷烴的裂解進(jìn)行了廣泛研究，目的在于獲得低碳支鏈烷烴和烯烴。在溫度1400-1600℃進(jìn)行的烷烴非催化裂解可以產(chǎn)生更完全的降解，工業(yè)上用此法生產(chǎn)炭黑、氫和乙炔等重要產(chǎn)品。借助于使用適合的催化劑，裂解溫度可以降到200-500℃。仔細(xì)控制裂解條件，可以使需要的裂解產(chǎn)品具有高收率。

芳構(gòu)化

采用高溫裂化、臨氫重整和催化重整，可以使烷烴轉(zhuǎn)化為芳烴。烷烴芳構(gòu)化溫度約500-1000℃。反應(yīng)機(jī)理有可能是:首先生成烯烴和二烯烴，再進(jìn)一步化合生成環(huán)形化合物，后者在金屬催化劑存在的情況下脫氫面變?yōu)榉甲寤衔铩ＥR氫重整過程實(shí)質(zhì)上是一個(gè)定量轉(zhuǎn)化過程，用六碳以上脂肪鏈烴為原料，可以轉(zhuǎn)化為具有相同碳原子數(shù)的芳烴。這個(gè)反應(yīng)的機(jī)理包括:烷烴脫氫為烯烴，烯烴環(huán)化為環(huán)己烷衍生物，環(huán)化物再脫氫為芳族化合物。

氧化

在溫度低于燃點(diǎn)很多的情況下，烷烴也可以被大氣中的氧氧化。烷烴蒸氣氧化的速率隨鏈長的增加而增高，碳鏈分支增多，反應(yīng)速率則降低，甲基支鏈的影響較為穩(wěn)定。

鹵化

鹵素(碘除外)易于與烷烴發(fā)生反應(yīng)。在無光照的情況下，很難發(fā)生烷烴的鹵化反應(yīng)。在日光或紫外光的照射下，甲烷和乙烷與鹵素(碘除外)發(fā)生猛烈的爆炸反應(yīng)。在液態(tài)或氣態(tài)中進(jìn)行烷烴的鹵化，可以用紫外光照射或加熱方法實(shí)現(xiàn)。催化劑可以加速反應(yīng)的進(jìn)行。常出現(xiàn)鹵化物異構(gòu)體和多取代產(chǎn)物生成的情況。用氯時(shí)，借對濃度和溫度的控制以及選用適合催化劑和稀釋劑，可以使爆炸反應(yīng)的危險(xiǎn)性降到最低。

硝化

雖然在常溫下烷烴很難與硝酸或四氧化氮反應(yīng)，但在100-450℃溫度下，液相(最好是蒸氣相)烷烴卻可以與之反應(yīng)而生成硝基烷。

與無機(jī)試劑反應(yīng)

1、在紫外光照射下，烷經(jīng)與二氧化硫和氯的混合物在室溫下反應(yīng)生成磺酰氯。

2、有機(jī)過氧化物存在的情況下，烷烴與硫酰氯在無光照時(shí)反應(yīng)生成烷基氯、二氧化硫和氯化氫。

3、烷烴(如丙烷、丁烷、異丁烷)與二氧化硫的氣相反應(yīng)生成磺酸、酸酐、砜和硫酸鹽。

4、在約300℃或更高溫度下，含4個(gè)碳原子或4個(gè)以上碳原子的烷烴與硫反應(yīng)，得到烯烴、二烯烴和噻吩衍生物。

5、烷烴(包括丙烷、3-甲基戊烷和庚烷)與三氯化磷和氧在25℃反應(yīng)，生成烷烴膦酰氯。烷烴膦酰氯水解則得到烷基膦酸。

6、在有氯化鋁存在時(shí)，烷烴與一氧化碳反應(yīng)生成酮。

與有機(jī)試劑反應(yīng)

1、在有機(jī)過氧化物存在的條件下，在光化性光或黑暗中，烷烴(如戊烷、庚烷和異辛烷)與草酰氯或碳酰氯反應(yīng)生成?；取?/span>

2、正鏈烷烴在氯化鋁存在時(shí)與酰基氯反應(yīng)生成酮。

3、異鏈烷烴在弗瑞德-克拉福茨(Friedel-Crafts)催化劑存在時(shí)與鹵代烷烴發(fā)生縮合反應(yīng)。存在氯化鋁時(shí)，2-甲基丙烷與氯乙烯縮合生成1,1-二氯-3,3-二甲基丁烷。

4、有鹵化鋁存在時(shí)，異鏈烷烴與叔烷基鹵化物或仲烷基鹵化物可發(fā)生鹵素-氫交換反應(yīng)。

5、有氯化鋁存在時(shí)，異鏈烷烴與不飽和羧酸反應(yīng)，生成飽和脂肪酸。

6、叔烷烴與過氧化苯甲酰反應(yīng)生成叔烷基苯甲酸酯、苯和二氧化碳。還可以獲得叔烷基苯、苯甲醇和二氧化碳。

7、在硫酸存在的條件下，叔烷烴和酮反應(yīng)生成叔醇。

8、有硅膠或鋁膠存在時(shí)，異鏈烷烴可以和芳烴發(fā)生縮合反應(yīng)。