烃类热裂解反应的特点与规律
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烃类热裂解反应的特点与规律
1. 烃类热裂解反应的特点
烃类热裂解反应具有以下特点：
①无论断链还是脱氢反应，都是热效应很高的吸热反应；
②断链反应可以视为不可逆反应，脱氢反应则为可逆反应
③存在复杂的二次反应；
④反应产物是复杂的混合物。
2. 烃类热裂解反应的一般规律
(1)烷烃的裂解反应规律；
①同碳原子数的烷烃，C-H 键能大于c-c 键能，断链反应比脱氢反应容易。 ②烷烃分子的碳链越长，越容易发生断链反应。
③烷烃的脱氢能力与其结构有关，叔氢最易，仲氢次之，伯氢再次之。 ④含有支链的烷烃容易发生裂解反应。乙烷不发生断链反应，只发生脱氢反应。
(2)环烷烃的裂解反应规律
①侧链烷基比环烷烃容易裂解，长侧链中央的c-c 键先断裂，含有侧链的环烷烃裂解比无侧链的环烷烃裂解的烯烃收率高。
②环烷烃脱氢反应生成芳烃，比开环反应生成烯烃容易。
③低碳数的环比多碳数的环难以裂解。
裂解原料中的环烷烃含量增加，乙烯收率下降，而丁二烯和芳烃的收率有所提高。
(3)各种烃类热裂解的反应规律
①烷烃：正构烷烃，最有利于生成乙烯、丙烯，分子量越小，烯烃的总收率越高；异构烷烃的烯烃总收率低于同碳原子数的正构烷烃。
②环烷烃：生成芳烃的反应优于生成单烯烃的反应；含环烷烃较多，丁二烯和芳烃的收率较高，而乙烯和丙烯的收率较低。
③芳烃：无侧链芳烃的裂解，基本不生成烯烃；有侧链芳烃的裂解，其侧链逐步断链及脱氢；芳环的脱氢缩合反应，主要生成稠环芳烃，直至结焦。 ④烯烃：大分子量的烯烃裂解反应，生成低级烯烃和二烯烃。
各类烃的热裂解反应的难易顺序为： 正构烷烃>异构烷烃>环烷烃>芳烃