Применение алканов и их галогенопроизводных.

- реакция горения; т.е. как относительно дешевое, высококалорийное и экологически чистое топливо (природный газ, сжиженный газ, керосин, бензин и т.д.);

- реакцию каталитического окисления используют в органическом синтезе (получение кислородсодержащих органических веществ: спиртов, альдегидов, кетонов, кислот, эфиров и т.д.)

- реакцию крекинга используют для получения этилена, ацетилена, сажи и водорода; для увеличения количества легких фракций нефти и повышения октанового числа бензина;

- реакцию галогенирования – для получения галогенпроизводных. Например, хлорпроизводные используют как растворители и как фреоны; тетрахлорметан – как растворитель и для тушения пожаров и т.д.

Медико-биологическое значение: Предельные углеводороды и их хлорпроизводные в состав живых организмов не входят. Но многие из них нашли свое применение в медицине.

Пертолейный эфир – смесь жидких алканов с низком молекулярной массой. Используют как неполярный растворитель.

Вазелиновое масло – Смесь жидких высококипящих алканов, бесцветная жидкость без вкуса и запаха, используется как инертная основа в медицине и косметике, смазочное масло.

Вазелин – Смесь жидких и твердых алканов. Используют как основу для мазей.

Парафин – Смесь твердых алканов (с тем.пл. 45-65^о), бесцветная масса без запаха и вкуса, применяется для пропитки различных материалов для придания им гидрофобных свойств. Используют для физпроцедур.

Озокерит (горный воск) – природная смесь высших алканов, обычно имеет коричневый цвет и характерный запах нефти, температура плавления около 80^о. Применяют с той же целью, что и парафин.

Метилхлорид (хлорметан), этилхлорид (хлорэтан), хлороформ (трихлорметан) проявляют наркотическое действие. Хлороформ используют для ингаляционного наркоза. Это безцветная жидкость со сладковатым запахом, температура кипения 62^о, плотность 1,5. Он действует быстро, негорюч, но токсичен, потому что на воздухе под действием света разлагается с образованием фосгена, хлороводорода, хлора.

СНCl₃ HCl + Cl₂C=O, Cl₂C=O Cl₂ + CO₂

Используют с 1848 года, Либих. В России – Пирогов.

Хлорэтан (в виде жидкости, температура кипения 12^о) может применяться как местное анестезирующее средство, т.к. при испарении поглощается много тепла.

Иодоформ (трийодметан) – это желтоватые кристаллы с характерным запахом. Антисептическое средство, используется наружно в виде присыпок и мазей.

Перфтораны – полностью замещеные фторпроизводные высших ПУВ, химически инертны, обладают способностью растворять и переносить кислород. Используются в медицине как основа для кровозаменителей («голубая кровь») и в косметологии («аквафтем»), а также как полимер (тефлон).

Получение. Особой необходимости в этом нет, т.к. алканы широко распространены в природе. Но иногда для получения метана используют реакцию гниения органических остатков (биотопливо).

В лаборатории получают при нагревании из ацетата натрия СН₃СООNa → СН₄ +Na₂СО₃

Возможен также синтез из простых веществ. С + Н₂→ СН₄ или гидрированием алкенов СН₂=СН₂ +Н₂→СН₃-СН₃

Алканы с четным числом атомов углерода можно получить в лаборатории ракцией Вюрца (при нагревании в присутствии металлического натрия):

СН₃ –СН₂- CH₂Сl СН₃ –СН₂- CH₂ - СН₂ –СН₂- CH₃

Циклопарафины (циклоалканы). Кроме алифатических предельных углеводородов существуют и циклические предельные углеводороды. Их общая формула С_nH_2n. Обычно в цикле 5-7 атомов углерода, другие циклы менее устойчивы. Циклопарафины входят в состав нефти и поэтому их часто называют нафтенами. По свойствам нафтены похожи на алифатические алканы, но могут присоединять водород с разрывом цикла и превращаться в алифатические алканы. Производные циклоалканов широко распространены в природе и среди лекарственных средств.