Превращения циклоалканов

Термодинамически наиболее выгодны следующие реакции: распад циклоалканов до элементов; дегидрирование циклопентана до циклопентадиена и дегидрирование циклогексанов до аренов. Фактически при термическом разложении циклоалканов об­разуются низшие алкены (С₂—С₃), метан, этан, бутилен, водород, циклопентадиены и арены.

Первичный распад циклоалканов происходит по наиболее сла­бой С—С-связи с образованием бирадикала:

• •

® СН₂СН₂СН₂СН₂СН₂СН₂

Бирадикал распадается на стабильные молекулы:

•

(CH₂ = CHCH₂CH₂CH₂CH₃)

• •

(C₂H₄) + CH₂CH₂CH₂CH₂ ® (3C₂H₄)

СН₂СН₂СН₂СН₂СН₂СН (C₂H₄) + (CH₂ = CHCH₂CH₃)

(2CH₃CH = CH₂)

Реакция протекает по нецепному механизму.

Первичный распад С—Н-связи с образованием монорадика­лов протекает медленно, и цепная реакция ввиду малой скорости инициирования практически не идет. Однако распад бирадикалов приводит к накоплению алкенов, и процесс уже при небольшой глубине крекинга развивается по цепному механизму:

• •

CH₃CH₂CH = CH₂ ® CH₃ + CH₂CH = CH₂

•

+ CH₃ ® + (CH₄)

H• ® арены

• β-распад

CH₂ = CHCH₂CH₂CH₂CH₂ ®

•

(CH₂ = CH₂) + CH₂ = CHCH₂CH₂

(CH₂ = CHCH₂CH₃) +