Превращение алкенов

Скорость каталитического крекинга алкенов на два-три по­рядка выше скорости крекинга соответствующих алканов, что объясняется легкостью образования из алкенов карбкатионов:

⁺

Н₂С=СНСН₂СН₃ + Н⁺ ® Н₃ССНСН₂СН₃ + 724 кДж/моль

При присоединении протона к молекуле алкена образуется такой же ион, как и при отщеплении гидрид-иона от алкана, что определяет общность их реакций при каталитическом крекинге.

Кроме образования низших алканов и алкенов каталитиче­ский крекинг алкенов приводит к образованию циклоалканов и аренов. Механизм этих процессов может быть представлен схемой:

^{+ +}

CH₂=CHCH₂ + CH₂=C(CH₃)CH₃ ® CH₂=CHCH₂CH₂C(CH₃)CH₃ ®

Далее может произойти изомеризация в шестичленный цикл и превращение в арен.

Превращение аренов

Незамещенные арены в условиях каталитического крекинга устойчивы. Метилзамещенные арены реагируют со скоростью, близкой к алканам. Алкилпроизводные аренов, содержащие два и более атомов углерода в цепи, крекируются примерно с такой же скоростью, что и алкены. Основной реакцией алкилпроизводных аренов является деалкилирование. Это объясняется большим сродством ароматического кольца к протону, чем к алкильному иону:

Скорость реакции возрастает с увеличением длины цепи алкильного заместителя.

В случае метилзамещенных аренов отщепление карбкатиона энергетически затруднено, поэтому в основном протекают реак­ции диспропорционирования (а) и изомеризации по положению заместителей (б):

а) 2С₆Н₅СН₃ « С₆Н₆ + C₆H₄(CH₃)₂

Полициклические арены прочно сорбируются на катализаторе и подвергаются постепенной деструкции и перераспределению водорода с образованием кокса.