甲烷(CH4)是我们生活中常见的一种物质，然而其C-H键很难被断裂，因此想要将其转化为其他有用的化合物是难以实现的。
但是，通过一系列反应，可以实现甲烷的取代反应，即将其中的氢原子被其他官能团替代，得到一系列有用的产物。
甲基化反应是其中重要的一种，是指将甲烷和其他烷烃在存在催化剂的条件下经过反应得到甲基化产物的过程。另外，环氧甲烷、甲烷加成反应等也是常见的甲烷取代反应。
甲烷的取代反应在各个领域都有广泛应用。例如在化工领域中，利用甲基化反应，可以产生甲基甲醚、甲苯、苯乙烯、乙烯甲醇等化工产品。在生物领域中，利用甲烷菌可以将甲烷转化为有机质，用于生产酒精、酸奶、酱油等产品。同时，在能源领域中，甲烷取代反应也是重要的研究方向，可以为制氢领域的研究提供支持。