Přehled metod přípravy alkanů
Katalytická hydrogenace
1) Nenasycených uhlovodíků
Katalytická hydrogenace probíhá radikálovým mechanismem. Při hydrogenaci se jako katalyzátory uplatňují kovy jako nikl, platina, palladium nebo Raneyův nikl. Raneyův nikl se připravuje rozkladem práškové slitiny niklu a hliníku vodným roztokem hydroxidu sodného. Katalyzátor je nasycený vodíkem (50-100 ml H2/g) a je pyroforický (samozápalný).
Jako příklad uvedeme katalytickou hydrogenaci alkenů:
2) Cykloalkanů s malým počtem uhlíkových atomů v kruhu
V průběhu těchto reakcí dochází ke štěpení vazeb uhlík-uhlík, a tím ke vzniku lineárních nasycených uhlovodíků. Tří až pětičlenné cykly se otevírají v důsledku napětí, jehož příčinou jsou deformace vazebných úhlů.
Jako příklad uvedeme katalytickou hydrogenaci cyklopropanu, která vede ke vzniku propanu:
Redukce alkylhalogenidů kovem
1) Redukce zinkem
Alkylhalogenidy neboli halogenderiváty vznikají nahrazením atomů vodíku v molekule uhlovodíku halogenem. Redukce alkylhalogenidů se provádí většinou zinkem v kyselém prostředí. Uvedená metoda se používá především v chemických laboratořích.
Zinkem lze redukovat i dihalogenderiváty, v jejichž molekulách jsou atomy halogenů umístěné na opačných koncích uhlíkového řetězce. V průběhu reakce vznikají cyklické nasycené uhlovodíky.
2) Wurtzova syntéza
Je to reakce mezi alkylhalogenidem a sodíkem (v prostředí etheru), při které dochází ke spojení alkylových řetězců, čímž získáme alkany s dvojnásobným řetězcem, než měl původní alkylhalogenid. Můžeme tak vyrobit pouze alkany se sudým počtem uhlíků.
