Uglevodorodlarni gaz fazadagi termik reakksiyalarini nazariy asoslari

Alkadien va alkinlarni o‘zgarishlari
Alkadienlar va alkinlar alkenlarga nisbatan barqarorroq. Nisbatan yuqori bo‘lmagan harorat (400⁰S dan quyi) da va atmosfera bosimiga yaqin bosimda alkadienlar boshqa sinf birikmalariga nisbatan tezroq o‘zgarishlarga uchraydi. Reaksiyani asosiy yo‘nalishi molekulyar mexanizm bo‘yicha ketuvchi dien sintezidir:

Dien sintezi 700⁰S dan yuqoriroq haroratda anchagina darajada ketadi, radikal – zanjir parchalanishi asosiy axamiyat kasb eta boshlaydi.

Atsetilenning zanjirli parchalanishni reaksiyasini quyidagi sxema bo‘yicha keltirish mumkin:

Atsetilenni radikal – zanjir o‘zgarishlari natijasida kattaroq molekulyar massali kuchli to‘yinmagan birikmalar va arenlar hosil bo‘ladi.

Arenlarni o‘zgarishlari

Arenlarni termik barqarorligi ularni tuzilishiga bog‘iliq xolda kuchli o‘zgaradi. Hosilasiz va metil hosilali benzol va naftalinlar alkanlarga nisbatan anchagina barqarorroqdir. Halqa bilan o‘zaro ta'sirlashgan S-S – bog‘i bo‘lgan alkil hosilali arenlar alkanlarga nisbatan tezroq parchalanadi. Bu energiyani molekulada bog‘lar orasida tarqalishi bilan tushuntiriladi. (raqamlar – bog‘larni energiyasi, kDj/mol da):

Hosilasiz arenlarni termik o‘zgarishlarini termodinamik eng ko‘proq ehtimolli yo‘nalishi – ularni elementlarga parchalanishidir. Biroq bu reaksiya faqat juda yuqori haroratdagina o‘z o‘rniga ega. Hosilasiz arenlar termik jarayonlar sharoitlarida zanjir mexanizmi bo‘yicha degidrokondensatsiyaga va zichlashishga uchraydi. Benzol quyidagi sxema bo‘yicha kondensirlanadi:
natijada bifenil va vodorod hosil bo‘ladi.
Toluol kichik chuqurlikdagi krekingda parchalanishga duchor bo‘ladi:

Benzil radikali kam aktiv, u asosan rekombinatsiya reaksiyasiga kirishadi, va zanjir davom etmaydi. Ushbu xolda toluolni termik parchalanish tezligi S₆N₅SN₂ – N bog‘ini uzilish tezligiga tengdir. Toluolni yig‘ma o‘zgarish reaksiyalarini degidrokondensatsiya bilan metan va benzol hosil qiluvchi dibenzil hosil qiluvchi demetillash reaksiyalari kabi ko‘z oldimizga keltirishimiz mumkin.

Toluolni krekingida harorat oshishi bilan benzil radikallarini konsentratsiyasi dibenzildagi alifatik S-S – bog‘ini parchalanishi hisobiga ortadi. Zanjirni davom etish tezligi toluolni parchalanish tezligiga nisbatan ko‘proq bo‘lib qoladi, va jarayon zanjir mexanizmi bo‘yicha rivojlanadi:

Uzun yon zanjirli alkil hosilali arenlarda termik jarayonlar sharoitlarida alkil zanjirlar parchalanishga uchraydi. Aromatik halqa bilan o‘zaro ta'sirlashgan eng kuchsiz -S-S – bog‘ini uzilish yo‘li bilan reaksiya initsiirlanadi:

Jarayonni asosiy mahsulotlari – toluol, stirol va alkandir.