丙烷的化學(xué)式
作者:化工綜合網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2023-01-31分類:聚合物瀏覽:175
一、丙烷的化學(xué)式
丙烷化學(xué)式:CH?CH?CH?。
丙烷(Propane),是一種有機(jī)化合物,為無(wú)色無(wú)味氣體,微溶于水,溶于乙醇、乙醚,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng),常用作冷凍劑、內(nèi)燃機(jī)燃料或有機(jī)合成原料。
在低溫下容易與水生成固態(tài)水合物,引起天然氣管道的堵塞。丙烷在較高溫度下與過(guò)量氯氣作用,生成四氯化碳和四氯乙烯Cl2C=CCl2。
在氣相與硝酸作用,生成1-硝基丙烷CH3CH2CH2NO2、2-硝基丙烷(CH3)2CHNO2、硝基乙烷CH3CH2NO2和硝基甲烷CH3NO2的混合物。
丙烷的主要用途:
①丙烷最大用途是與丁烷一起做液化石油氣,主要用作燃料。
②丙烷是裂解制乙烯的重要原料。
③丙烷催化脫氫制丙烯的技術(shù)已工業(yè)化。
④丙烷氣相硝化制造混合硝基化合物:1-硝基丙烷和2-硝基丙烷、硝基乙烷和硝基甲烷。硝基丙烷是乙烯基和環(huán)氧樹(shù)脂用良好的溶劑。硝基甲烷被用做賽車燃料填加劑。
⑤丙烷可氧化生產(chǎn)環(huán)氧丙烷,副產(chǎn)物甲醇、甲醛、乙醛和醋酸,但分離非常麻煩,未得推廣。
⑥在煉油、化工和天然氣加工操作中廣泛用做制冷劑。
⑦用作潤(rùn)滑油餾分脫瀝青溶劑,瀝青難溶于液體丙烷中,用丙烷抽提時(shí),瀝青做為抽提殘留物被除去,然后從除去瀝青的餾分中將丙烷蒸發(fā)出去而留下潤(rùn)滑油。
⑧脫蠟溶劑:幾乎不溶解于液化丙烷。液體丙烷蒸發(fā)時(shí),可取得約418680kJ/kg的蒸發(fā)熱。利用這兩個(gè)特性,由潤(rùn)滑油丙烷溶液將丙烷一部分蒸發(fā),產(chǎn)生的低溫將原料油中的蠟析出,用自冷卻方法脫蠟。
⑨丙烷氯化可得到過(guò)氯乙烯和四氯化碳。
⑩已開(kāi)發(fā)了由丙烷制丙烯腈的新方法。
二、2-硝基丙烷 如何合成
2-硝基丙烷的合成方法主要有2種:
1.由丙烷經(jīng)硝化而得。先將丙烷放在預(yù)熱器內(nèi)于430-450℃進(jìn)行預(yù)熱,然后引入內(nèi)襯玻璃或二氧化硅的反應(yīng)塔內(nèi)。反應(yīng)塔有幾處可向內(nèi)部丙烷氣噴注75%硝酸,反應(yīng)溫度調(diào)節(jié)到390-440℃,壓力0.69-0.86MPa,丙烷與硝酸的摩爾比為5:1,由反應(yīng)塔出來(lái)的氣體,經(jīng)冷凝器冷卻,硝基丙烷與稀硝酸即凝縮。而丙烷與氣態(tài)氧化物則由回收塔回收,丙烷循環(huán)使用。所得產(chǎn)品為硝基甲烷10%-30%,硝基乙烷20%-25%,1-硝基丙烷25%,2-硝基丙烷40%。該品也可經(jīng)丙烯硝化得到。
2.由丙烯等不飽和烴經(jīng)氣相或液相硝化,或飽和烴液相硝化亦可制得硝基丙烷。
上述兩種方法都是工業(yè)制備方法,實(shí)驗(yàn)室很難制備這樣的物質(zhì),因?yàn)橛幸欢ㄎkU(xiǎn),而且需要用到反應(yīng)釜。這類物質(zhì)一般我們實(shí)驗(yàn)室直接問(wèn)百靈威或者阿法愛(ài)莎買
三、怎樣用化學(xué)方法區(qū)別硝基苯和硝基丙烷。
分別取少量樣品,分別加入氫氧化鈉溶液,溶液分層的是硝基苯,不分層的是硝基丙烷。因?yàn)橄趸榫哂兴嵝?/p>
硝基笨沒(méi)有a-h,屬于叔硝基烷,而硝基乙烷是伯硝基烷。用亞硝酸鑒別,硝基乙烷與亞硝酸反應(yīng)得到藍(lán)色的亞硝基化合物,硝基笨不反應(yīng)
四、怎么比較硝基甲烷,硝基乙烷和硝基異丙烷的酸性?
看電離出氫離子的順序,由于硝基是吸電子基,所以離硝基最近的氫離子酸性最強(qiáng),但是還要考慮電離后的離子的穩(wěn)定性,所以應(yīng)該是異丙烷大雨甲烷大于乙烷
五、為什么硝基乙烷的互變異構(gòu)體偏向酮式?為什么肟的互變異構(gòu)體偏向肟而不是亞硝基的結(jié)構(gòu)
收藏了兩天,現(xiàn)在想明白這個(gè)問(wèn)題了。
我覺(jué)得可以從熱力學(xué)角度來(lái)理解。之所以硝基式比酸式多,肟比亞硝基多,是因?yàn)檠踉踊蜓踟?fù)上面的孤對(duì)電子可以穩(wěn)定其鄰位的雙鍵,或者理解為由于這個(gè)氧原子的存在,硝基式或肟可以有較為穩(wěn)定的共振式,使它們?cè)跓崃W(xué)上較為穩(wěn)定,能降低。而它們的互變異構(gòu)體缺乏穩(wěn)定的共振式。如下圖所示。
有疑問(wèn)請(qǐng)追問(wèn)。
六、用鹵代烷與亞硝酸鹽制取硝基甲烷的方案
實(shí)驗(yàn)室:CH3CL的CL用亞硝酸基取代掉就成了硝化甲烷,CH3Cl+NaNO2=CH3NO2+NaCl
工業(yè):1.甲烷氣相硝化法將稀硝酸噴成霧狀使之氣化,與經(jīng)過(guò)預(yù)熱的甲烷(天然氣)混合,使硝酸、甲
烷、水蒸氣保持一定比例。混合氣進(jìn)入以熔鹽為加熱介質(zhì)的管道反應(yīng)器中,在常壓和450-550℃條件下直
接硝化。反應(yīng)生成物經(jīng)冷凝和水吸收,得到的硝基甲烷水溶液經(jīng)蒸餾得粗硝基甲烷,再經(jīng)洗滌、精餾即
得成品。每噸產(chǎn)品消耗工業(yè)級(jí)硝酸5500kg,天然氣(CH4>95%)20000m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。2.硫酸二甲酯
與亞硝酸鈉反應(yīng)法將亞硝酸鈉和硫酸二甲酯加入反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)冷凝、蒸餾、冷卻分層
得成品。此外,還可以采用亞硝酸鈉與氯乙酸鈉反應(yīng),再加熱制得。亞硝酸鹽與鹵代烷反應(yīng)制得。在工
業(yè)上也可用其他低碳烷烴(乙烷、丙烷)直接氯相硝化,但反應(yīng)生成物是硝基甲烷、硝基乙烷、硝基丙
烷的混合物。其制備方法是將甲烷經(jīng)預(yù)熱,與氣化的稀硝酸、水蒸氣按一定摩爾比混合,混合氣進(jìn)入以
熔鹽為加熱介質(zhì)的管式反應(yīng)器,反應(yīng)溫度約在450℃左右,反應(yīng)生成物(氣態(tài))經(jīng)冷液和水吸收,硝基甲烷
的水溶液(冷液和水吸收液)經(jīng)蒸餾得粗硝基甲烷,再經(jīng)化學(xué)洗滌和精餾得純品硝基甲烷。
CH4+HNO3→CH3NO2+H2O
實(shí)驗(yàn)室:CH3CL的CL用亞硝酸基取代掉就成了硝化甲烷,CH3Cl+NaNO2=CH3NO2+NaCl
工業(yè):1.甲烷氣相硝化法將稀硝酸噴成霧狀使之氣化,與經(jīng)過(guò)預(yù)熱的甲烷(天然氣)混合,使硝酸、甲烷、水蒸氣保持一定比例。混合氣進(jìn)入以熔鹽為加熱介質(zhì)的管道反應(yīng)器中,在常壓和450-550℃條件下直接硝化。反應(yīng)生成物經(jīng)冷凝和水吸收,得到的硝基甲烷水溶液經(jīng)蒸餾得粗硝基甲烷,再經(jīng)洗滌、精餾即得成品。每噸產(chǎn)品消耗工業(yè)級(jí)硝酸5500kg,天然氣(CH4>95%)20000m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。2.硫酸二甲酯與亞硝酸鈉反應(yīng)法將亞硝酸鈉和硫酸二甲酯加入反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)冷凝、蒸餾、冷卻分層得成品。此外,還可以采用亞硝酸鈉與氯乙酸鈉反應(yīng),再加熱制得。亞硝酸鹽與鹵代烷反應(yīng)制得。在工業(yè)上也可用其他低碳烷烴(乙烷、丙烷)直接氯相硝化,但反應(yīng)生成物是硝基甲烷、硝基乙烷、硝基丙烷的混合物。其制備方法是將甲烷經(jīng)預(yù)熱,與氣化的稀硝酸、水蒸氣按一定摩爾比混合,混合氣進(jìn)入以熔鹽為加熱介質(zhì)的管式反應(yīng)器,反應(yīng)溫度約在450℃左右,反應(yīng)生成物(氣態(tài))經(jīng)冷液和水吸收,硝基甲烷的水溶液(冷液和水吸收液)經(jīng)蒸餾得粗硝基甲烷,再經(jīng)化學(xué)洗滌和精餾得純品硝基甲烷。
CH4+HNO3→CH3NO2+H2O
你沒(méi)有硝酸鹽么?干嗎用亞硝酸鹽呀!
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