Синтез органических соединений различных классов на основе углеводородного сырья

Синтез органических соединений различных  классов на основе углеводородного  сырья

• Синтез — целенаправленный процесс соединения или объединения разрозненных предметов или понятий в единое целое.
• Химический синтез — процесс образования сложных молекул из более простых. Различают неорганический и органический химический синтез. Примером неорганического синтеза является синтез аммониака из азота N2 и водорода H2.
• Органический синтез — раздел органической химии и технологии, изучающий различные аспекты (способы, методики, идентификация, аппаратура и др.) получения органических соединений, материалов и изделий, а также сам процесс получения веществ.
• Органический синтез как технологический процесс— промышленное производство органических соединений на основе углеводородного сырья (газа, нефти, каменного угля) и продуктов его переработки. Благодаря органическому синтезу добывают большое количество веществ, включая и те, которых нет в природе.

Современный органический синтез чрезвычайно  многогранен, благодаря ему химики получают разнообразнейшие соединения. Основное сырье для этого – углеводороды. Сейчас органический синтез в научном плане — это выдающиеся открытия учёных, а в практическом — весомые достижения хими­ческой технологии в производстве в промышленных масштабах различных органических соединений.

Углеводороды нефти, природного и  попутного нефтяного газов, газов  нефтепереработки являются сырьем для  производства самых важных синтетических  продуктов. Характеризуя природные источники углеводородов, мы всё время выделяли два аспекта их использования — как источников энергии и как сырья для получения других веществ. Ведь производство многих веществ и материалов, без которых жизнь в постиндустриальном цивилизованном обществе невозможна, является результатом синтеза органических соединений различных классов на основе углеводородного сырья. Продукция органического синтеза разнообразна. Это пластмассы, синтетические волокна, каучуки, спирты, кислоты, поверхностно активные вещества (ПАВ), смазочные масла, синтетические виды топлива, растворители, лакокрасочные материалы, химические средства защиты растений, синтетические лекарственные препараты, душистые вещества, фотохимические материалы и много - много других.

Органический синтез является крупнотоннажным производством; все процессы которого автоматизированы, а для их интенсификации подбирают оптимальные температуру, давление, высокоэффективные катализаторы. Однако опасность загрязнения окружающей среды существует. Природа страдает ещё и от того, что даже незначительные выбросы в атмосферу, попадание в водоёмы сырья и отдельных продуктов органического синтеза, многие из которых токсичны, наносят вред живым организмам.

Для синтеза органических соединений сырьём служат органические вещества, входящие в состав нефти, природного газа, каменного угля, а также  вещества, выделяемые из них путём  первичной переработки (например, продукты прямой перегонки нефти). Метан в  больших количествах используют для добывания этана (ацетилена), метанола, метановой кислоты, аммиака, формальдегида, метиловой кислоты.

Распространённым в органическом синтезе является окисление воздухом твёрдых парафинов неразветвлённого строения, вследствие чего образуются высшие спирты и высшие жирные кислоты (содержащие более 10 атомов Карбона). Они необходимы для производства поверхностно-активных веществ, синтетических моющих средств, мыла и т. д. Из этена (этилена) С2Н4 в промышленном органическом синтезе получают этанол, этановую (уксусную) кислоту, полиэтилен.

Галогенирование – один из самых  важных процессов органического  синтеза.

Например, хлорированием метана получают хлорометан, дихлорометан, трихлорометан и тетрахлорометан. Дихлорометан используют как растворитель, хлорометан – как реагент в органическом синтезе. Из трихлорометана получают хладагент фреон CHClF2 и мономер F2C=CF2 для синтеза тефлона. Тетрахлорометан используют как растворитель, компонент некоторых пестицидов и для получения фреонов CCl2F2 и CCl3F.

Крекинг – процесс термического разложения углеводородов, в основе которого лежат реакции расщепления углеродной цепи крупных молекул с образованием соединений с более короткой цепью. Крекинг алканов является основой переработки нефти с целью получения продуктов меньшей молекулярной массы, которые используются в качестве моторных топлив, смазочных масел и т.п., а также сырья для химической и нефтехимической промышленности.

Синтезы на основе парафинов – источник получения многих важних для химической промышленности продуктов, производят гексахлороэтан и др.. хлоропроизводные.

Ароматические углеводороды и продукты , и сырье органического синтеза. Из них получают разнообразные соединения, которые широко применяют в разных областях общественного хазяйства. Ацетилен также широко используют в органическом синтезе.Из него получают тетрахлороэтан, уксусную килоту,альдегід, вини хлорид, акрилонітрил, винилацетилен.