Алканы ядро

Рассмотрим несколько подробнее галогенирование толуола. В этом случае возникает вопрос куда направится, например, хлор при действии на толуол — в ядро или в боковую цепь В принципе, в обоих местах водород способен замещаться на галоген. Создавая условия, способствующие протеканию реакции по определенному механизму, можно направить замещение в нужном направлении. Метильная группа толуола — это остаток молекулы метана, остаток алкана. Известно, что замещение водорода на хлор в ряду алканов протекает по радикальному цепному механизму. Для осуществления такого процесса надо создать радикалы хлора (свободные атомы хлора) и тем самым инициировать цепной процесс. Действительно, при нагревании и в особенности на свету идет постепенное замещение атомов водорода боковой цепи толуола на хлор [c.264]

Причины повышенной кислотности атомов водорода в ацетилене (по сравнению с алканами) можно объяснить следующим образом. Атомы углерода, связанные тройной связью, находятся в состоянии sp-гибридизации. Электроны на гибридизованных sp-орбиталях С—Н-связей, у которых вклад s-состояния значительно больше, чем у хр -гибридизованных орбиталей предельных углеводородов, находятся на расстояниях, более близких к ядрам атома углерода, что равносильно повышению его электроотрицательности. Это приводит к увеличению протонной подвижности атомов водорода. [c.196]

Последняя реакция — взаимодействие пероксидного радикала с углеводородом — определяет строение образующегося гидропероксида и последующих продуктов окисления. При этом соблюдается Обычный для радикальных реакций порядок изменения реакционной способности атомов водорода, определяемый относительной стабильностью промежуточного радикала R-. Вследствие этого преимущественным местом атаки молекулы при окислении арил-алканов становится а-положение боковой цепи по отношению к ароматическому ядру, а для олефинов—аллильное положение. Кроме того, для углеводородов всех классов справедлива известная последовательность в изменении способности к замещению атомов водорода, находящихся при разных углеродных атомах (третичный >вторичный>первичный). [c.358]

В работе [9] представлены многочисленные варианты формирования ССЕ, Например, при низких температурах в условиях кристаллизации из раствора или расплава, за счет дисперсионных взаимодействий молекулы н-алканов могут сформировать ассоциат с параллельной укладкой молекул, способный самостоятельно существовать в равновесных условиях. При этом склонность молекул к ассоциации возрастает по мере перехода к высокомолекулярным и-алканам. Ядро ССЕ, образованное молекулами высокомолекулярных -алкаиов, отличается большой упорядоченностью по сравнению с сольватным слоем. Низкомолекулярные н-алканы, обладающие большей подвижностью и меньшим поверхностным натяжением, концентрируются в адсорбционно-сольватном слое ССЕ. [c.31]

Естественно, что увеличение электроотрицательности а-связан-ного лиганда способствует упрочнению а-комплекса, что подтверждается большей прочностью арильных соединений переходных металлов по сравнению с алкильными (5р2-гибридизация в ароматическом ядре способствует его большей нуклеофильности, чем 5р -гибридизация в алканах). [c.103]

В работе /115/ изучен механизм вязкого течения в жидких нормальных алканах. Вязкое течение обусловлено как реакциями разрыва и образования водородной связи, так и реакциями ее переноса. Согласно /115/ наиболее простой механизм возникновения ядра реакционного центра активного комплекса реакций [c.172]

Атомы углерода в алканах связаны между собой одной ст-связью, которая образуется в результате перекрывания зр -орбитали одного атома углерода с зр -орбиталью другого атома углерода. Ось симметрии этой связи совпадает с прямой, соединяющей ядра атомов углерода. ст-Связь между атомами углерода и водорода формируется в результате перекрывания 5 -орбитали водорода с зр -орбиталью углерода. [c.319]

Из особенностей электронной структуры аренов, рассмотренных в предыдущем разделе, следуют важнейщие химические свойства (реакции) аренов. Бензол, алкилбензолы СвНзК, в которых К — остатки алканов и циклоалканов, полифенилы крайне неохотно вступают в реакции присоединения по л-связям. Эта особенность обусловлена стабильностью замкнутых (К = б, 10, 14, 18 и т.д.) ароматических л-орбиталей их молекул, очень высокой энергией делокализации (сопряжения) л-электронов. Поэтому арены и не-бензоидные ароматические углеводороды легко присоединяют только лишь озон. Способность к реакциям присоединения Ог, СЬ, Вгг, Ма, N02 появляется лишь у конденсированных аренов на узловых атомах углерода, соединяющих соседние бензольные ядра [c.366]

Для алканов обычно обнаруживаются хорошо разделенные сигналы для всех различающихся ядер углерода. Диапазон сигналов простирается от б = 10 до 85 м.д. На положение сдвигов сильно влияют число соседних углеродных атомов и стерические эффекты, такие, как разветвление цепи. Существенное влияние оказывают заместители. Простое замещение водорода на метильную группу обычно уменьшает экранирование более чем на 8 м.д. В замещенных алканах существует, как уже было видно на примере ПМР, четкая взаимосвязь между электроотрицательностью заместителя X и химическим сдвигом (см. пример с производными метана, табл. 9.3-3 в предыдущем разделе). /3-Эффект заместителей (через две связи) существенно меньше, он приводит в результате к дезэкранированию углеродных ядер, в то время как ядра угле- [c.232]

Магнитную анизотропию двойных и тройных углерод-углеродных связей можно использовать для объяснения относительных положений сигналов этиленового и ацетиленового протонов. Ацетиленовые протоны дают сигнал вблизи 8 м. д., этиленовые — примерно при 4—5 м. д. (рис. 3.10). я-Электроны ацетиленовой связи С = С образуют цилиндрически симметричную оболочку, в результате чего электронный ток может легко проходить в плоскости, перпендикулярной к оси тройной связи. Поле, вызванное вращением этого заряда, направлено навстречу внешнему полю в области протона С = С — И, и поэтому его сигнал обнаруживается в сравнительно сильном поле. (Тем не менее ацетиленовые протоны в целом экранированы меньше, чем, скажем, метильные протоны в алкане. Это происходит, возможно, из-за того, что индуктивный эффект тройной связи стремится уменьшить электронную плотность у протона, действуя тем самым противоположно дальнему экранированию.) В случае двойной связи С = С значение анизотропии не столь очевидно. Оказывается, что электронам легче всего вращаться в плоскости, содержащей 5р -орбитали углерода, т. е. в плоскости двойной связи, так что ядра, лежащие в этой плоскости, дезэкранированы (рис. 3.16). Поэтому сигнал этиленовых протонов проявляется в спектре в сравнительно слабом поле. Как и в случае молекулы бензола, анизотропия означает, что определенные области, окружающие кратную связь, экранированы, в то время как другие области дезэкранированы приблизительная граница между этими областями указана на рис. 3.15 и 3.16. [c.95]

Одной из причин легкости, с которой протекают соответствующие реакции, является пониженная прочность С—Н-свя-зей, образованных атомом углерода, связанным с бензольным ядром, т е находящихся в так называемом бензильном положении Так, для алканов энергии С—Н-связей колеблются от 426 кДж/моль (для метана) до 376 кДж/моль (для С—Н-связей третичного атома углерода) Еще меньшей прочностью обладает С—Н-связь в аллильном положении Бензильная же С—Н-связь оказывается еще менее прочной [c.187]

Нефтяные парафины представляют собой смесь преимущественно нормальных алканов с разной молекулярной массой, а компонентом церезинов являются изоалканы и нафтеновые углеводороды, содержащие в молекулах боковые цепи как нормального, так и изостроения с преобладанием последних. Соединения, содержащие в длинной цепи алканового типа ареновые ядра, входят в состав церезинов в меньших количествах. Их соотношение определяется природой нефти, из которой выделен церезин. Данные о содержании парафинов в нефтях приведены в табл. 1.52. [c.108]

Названия высших гомологов бензола часто производят не л от названия ароматического ядра, а от названия боковой цепи, т. е. рассматривают их как производные алканов [c.213]

Содержание в газах крекинга алканов может быть объяснено только разрушением ароматического ядра с образованием осколков в виде СН= и — СН = СН—, которые гидрируются водородом. Результаты подсчета показывают, что при крекинге нафталина разрушается только 4—9%, а при крекинге фенантрена 2% общего количества превращенного углеводорода. Таким образом, основной реакцией при крекинге ароматических углеводородов без боковых цепей являемся реакция конденсации. [c.29]

Парафин - смесь твердых углеводородов метанового ряда преимущественно нормального строения с примесью разветвленных алканов (церезинов), а также соединений, содержащих в длинной цепи алканового типа ареновые или циклоалкановые ядра. [c.29]

Для обозначения структурного элемента НДС принят термин сложная структурная единица (ССЕ). Сложная структурная единица — это элемент дисиерсной структуры нефтяных систем преимущественно сферической формы, способный к самостоятельному существованию прп данных неизменных условиях и построенный пз компонентов нефтяной системы в соответствии с их значением потенциала межмолекулярного взаимодействия. В составе ССЕ различают более упорядоченную внутреннюю область (или ядро), которая в большинстве случаев образована пз высокомолекулярных алканов и полиареновых углеводородов и смолисто-асфальтеновых веществ, и сольватную оболочку, окружающую ядро и образованную из менее склонных к меж-.молекулярным взаимодействиям соединений (рис. 8). [c.71]

Внутри поры ядро ССЕ, имеющее наибольшую молекулярную массу, осаждается на активной поверхности, на которой протекают реакции каталитического разложения надмолекулярных структур отдельных частиц асфальтенов. Каталитическое разложение асфальтенов ведет к зарождению отдельных составляющих частиц или осколков, имеющих меньшую молекулярную массу. Осколки, десорбируясь с поверхности, диффундируют в дисперсионной среде и адсорбируются на других активных центрах катализатора, на которых претерпевают химические превращения. В частности, на центрах де металлизации из металлсодержащих комплексов удаляются металлы вслед за гидрированием слабых химических связей. Деметаллизованные осколки в дальнейшем не участвуют в формировании новых надмолекулярных структур, хотя вероятность этого не исключена. Некоторые осколки асфальтенов адсорбируются на центрах гидрообессеривания, где происходят реакции гидрогенолиза серы до сероводорода и гидрирование слабых химических связей. Обессеренные осколки асфальтенов могут ассоциировать друг с другом, зарождая новые ассоциаты с низкой молекулярной массой (обессеренные асфальтены). Параллельно могут протекать реакции деазотирования с вьщелением аммиака, реакции термодеструкции и гидрокрекинга алканов и деалкилирования аренов, реакции гидрирования ненасьпценных осколков молекул и аренов. [c.69]

Метод адсорбции нашел применение для количественного отделения ароматики от алканов и цикланов. Этот же метод позволяет разделить смесь ароматических углеводородов на группы, содержащие одно, два и три ароматических ядра. В некоторых случаях метод адсорбции можно применить для разделения изомеров, особенно ароматических изомеров. [c.13]

Общая картина окисления ароматических углеводородов очень близка к тому, что было описано для олефинов атака боковой цепи в бензильном положении с образованием альдегида или кислоты происходит быстрее и легче, чем атака ядра, при которой образуются хиноидные соединения и продукты их разложения. Селективному окислению благоприятствуют те же слабые катализаторы (УгОа, М0О3, ШОз), в то время как сильные катализаторы (N10, МпОг) и металлы (Р1, N1, Аи) приводят к полному разложению до СО2 и СО. Каталитическое сгорание ароматических углеводородов, по-видимому, протекает легче, чем сгорание алканов, но медленнее, чем сгорание олефинов [5]. [c.173]

Парафин — смесь твердых углеводородов метанового ряда пренмущестиенно нормального строения с примесью разветвленных алканов (церезинов), а также соединений, содержащих в длинной цени алканового типа ареиэвые или цнклоалкановые ядра. Данные о содержании парафины в нефтях приведены в табл. 6.9. [c.110]

Образующиеся при высоких температурах в результате поли-конденсационных превращений углеводородных и неуглеводородных соединений нефтяных остатков карбены и карбоиды являются необратимыми частицами, не способными к разрушению до молекулярного состояния под действием внешних факторов (исключая жесткие приемы воздействия на НДС) ввиду налаживания прочных фазовых контактов внутри таких частиц. Для ССЕ, ядро которых образовано асфальтенами, алканами, в отличие от частиц карбоидов характерен обратимый переход от молекулярного к диспе >сному состоянию и наоборот, под действием внешних факторов. Такой же характер нрисущ ССЕ с ядром, представляющим собой пузырек легколетучих нефтяных газов. В табл. 13 и на рис. 8 приведены примеры ССЕ различ- [c.74]

Рассмотрим кратко влияние этих факторов иа адсорбцию на границе ядро — дисперсионная среда. Если дисперсная фаза (например, асфальтены) и диснерсионная среда (парафины) ре.зко различаются по полярности, взаимодействие между ними незначительно. В этом случае элементы структуры дисперсной фазы находятся в состоянии, аналогичном модели ССЕ по Ленгмюру (гтах, Лт ,,) система склонна к расслоению. Поверхности с высокой поверхностной энергией легко адсорбируют алканы с образованием монослоя с низкой поверхностной энергией. Введение в систему аренов или других аналогичных добавок изменяет обстановку. Изменения наступают в результате влияния растворения на баланс сил в системе и в конечном счете на размеры гик ССЕ. Поскольку парные взаимодействия между молекулами алканов и аренов слабее, чем между молекулами аренов, то с поверхности ядер ССЕ удаляются алканы. В итоге формирую я активные ССЕ (с повышенной поверхностной энергией). Активные ССЕ обладают нескомиенсированной поверхностной энергиеС , что является движущей силой для роста размеров ССЕ. Все эти стадии схематически выглядят так [c.78]

При изучении адсорбции из растворов часто пользуются моделями поверхностного раствора, в частности, моделью мономолекулярного слоя постоянной толщршы. В лекции 7 отмечалось, что такая модель вводит чуждую термодинамике Гиббса величину — толщину адсорбционного слоя. Обычно толщина адсорбционного слоя не сохраняется постоянной вследствие различий в размерах молекул компонента 1 и 2 и изменения их ориентации с изменением заполнения поверхности адсорбента. Однако есть случаи, когда толщина адсорбционного слоя при адсорбции из бинарного раствора приблизительно сохраняется. К ним относится, например, адсорбция плоских молекул, таких как симметричные полиметилбензолы и ароматические углеводороды с конденсированными ядрами на гидроксилированной поверхности силикагеля из растворов в н-алканах (см. рис. 14.5—14.7, а также лекцию 16). Эти ароматические углеводороды ориентируются преимущественно параллельно поверхности, образуя мономолекулярный поверхностный раствор, толщина которого с ростом концентрации таких ароматических углеводородов в объемном растворе изменяется мало и остается близкой к вандерваальсовым размерам толщины бензольного ядра и молекул растворителя — н-алкана в вытянутой конформации. В этой лекции будут рассмотрены свойства такой двухмерной модели поверхностного раствора постоянной толщины. [c.268]

Вследствие наличия двойной связи молекула алкена содержит на два атома водорода меньше, чем соотвег-ствуюш,ий алкан, т. е. содержит меньше водородных атомов, чем необходимо для полного насыщения всех валентностей углеродных атомов. Алкены принадлежат к ненасыщенным углеводородам. Двойная связь С=С образована одной сигма (0) и одной пи-(л)-связямн. Напомним, что ст-связь — это связь, образованная перекрыванием электронных облаков вдоль линии, соединяющей ядра атомов. [c.190]

Атомы углерода в алканах связаны между собой одной ст-связью, которая образуется в результате перекрьшания sp -op-битали одного атома углерода с хр -орбиталью другого атома углерода. Ось симметрии этой связи совпадаег с прямой, соединяющей ядра атомов углерода. о-Связь между атомами [c.287]

Во-вторых, необходимо соблюдать определенные предосторожности, чтобы избежать полиалкилирования. Из всех реакций электрофильного замещения только при алкилировании по Фриделю — Крафтсу в бензольное кольцо вводится группа, которая его активирует. При нитровании, например, в ароматическое кольцо вступает NOj-rpynna дезактивирующий эффект NOj-rpynnbi затрудняет дальнейшее нитрование той же самой молекулы. По этой же причине редко происходит полисульфирование или поли-галогенирование. При алкилировании по Фриделю — Крафтсу в ядро вводится алкильная группа, которая активирует ядро по отношению к дальнейшему алкилированию. Чтобы предотвратить полиалкилирование, обычно используют избыток алкилируемого соединения, так же как при галогенировании алканов (разд. 2.8). [c.367]

Аналогичная, но менее резко выраженная картина напряжения С-С-связей наблюдается в щпслобутане. Разница между линиями перекрывания (см. рис. 10.1) 5р -орбиталей соседних атомов (пунктирные линии) и линиями, соединяющими ядра атомов (сплошные линии), составляет только 19°. Поэтому из-за напряжения ст-связей циклобутан менее устойчив, чем циклопентан и циклогексан, в которых ст-связи не напряжены. Но он намного устойчивее циклопропана, если речь идет о римыкании цикла. В связи с пониженным перекрыванием связывающих орбиталей в циклопропане и циклобутане энергия С-С-связи в них на 50—40 кДж/моль ниже, чем в алканах, тогда как энергия С-Н-связей такая же, как вторичная С-Н-связь в алканах. [c.324]

Нитросоединения получают реакцией нитрования, которая рассмотрена в разделе алканов и аренов. Там же обсуждены механизмы реакции. Здесь следует отметить, что арилалканы нитруются в боковую цепь легче, чем сами алканы и нитрогруппа вступает всегда в а-положение к ядру [c.535]

Фуроксановое ядро не влияет иа энергию связей в алкильных заместителях. Термохимические измерения иа примере нескольких н-алкилза-мещеииых фуроксаиов показали [310], что экспериментальные величины хорошо совпадают с расчетными. При расчетах вклад группы СН2 в теплоту сгорания принимался равным 156,3 ккал/моль (рассчитано иа основе нормальных алканов). [c.92]

Адамантан взаимодействует с алканами нормального и изостроения в присутствии галогенидов алюминия при 40-160 °С с замещением по третичному углеродному атому адамантанового ядра. В этих условиях при массовом соотношении между адамантаном, галогенидом алюминия и ал-каном 1 1 2,5 выход продуктов алкилирования достигает 80-100 %. При алкилировании адамантана 2,2,4-триметилпента-ном при 50 °С в течение 15 мин образуются изомерные 1 -бутиладамантаны и небольшое число изомеров дибутиладамантана. [c.140]

Повышение температуры процесса, усиливая реакции расщепления, приводит к уменьшению числа алкильных заместителей у ароматического ядра (см табл 3 44) Так, при 420°С наблюдали снижения содержания циклановых структур содержание водорода в насыщенных циклах (Нц) уменьшалось (рис 3 19) Качество гидрогенизата как сырья каталитического крекинга в связи с этим ухудшается По-видимому, разрыв циклов происходит в циклоароматических структурах, поскольку изменения параметров Нр и Н не соответствуют движению показателя Нц, т е разрыв циклов не сопровождается образованием соответствующих алканов, на что указывает и снижение параметра СН2, а изменения параметров Н ,а и Нц антибатны Влияние температуры на распределение углерода (%) в насыщенных фрагментах приведено в табл 3 46 [c.318]

При образовании химической связи между двумя атомами их ядра сближаются на расстояние значительно меньшее, чем ван-дер-вааль-совы радиусы. Для атома углерода в состоянии л р -гибридизации ван-дер-ваальсов радиус г = 0,18 нм, а ковалентный радиус / 0,077 нм (см. рис. 2.4). Атомы-сферы как бы проникают друг в друга, длина химической связи становится равной сумме ковалентных радиусов. Например, длина связи между атомами углерода в алканах равна 0,154 нм, т. е. удвоенной величине ковалентного радиуса (2x0,077 им). На рис. 2.5 приведены полусферические молекулярные модели молекул метана и этана. [c.59]

Кинетика. Представляется вероятным, что Н-связи гораздо чаще влияют на механизм рейкций, чем это принято думать в настоящее время. Если в реагирующей системе присутствуют группы, способные к образованию Н-связей, на ход реакции может влиять образование хелатных конфигураций, а также определяемая Н-связью упаковка реагирующих молекул или молекул реагентов и растворителя. Данные относительно мало- известных систем с Н-связями, приведенные в гл. 6, наводят на мысль, что такие эффекты могут быть более распространены, чем это принято думать. В то время как для прямого определения присутствия комплексов на основе Н-связи требуется энергия взаимодействия по крайней мере в две-три килокалории (при комнатной температуре), на активированный комплекс могут влиять еще более слабые взаимодействия. Например, группа С — Н хлороформа обнаруживает отчетливо выраженную способность к образованию Н-связи, между тем как группы С — Н в молекуле метилхлороформа таким свойством, по-видимому, не обладают. Однако метилхлороформ, несомненно, сохраняет некоторую тенденцию к образованию Н-связи, которая может проявиться в кинетике процесса, поскольку скорости реакций крайне чувствительны к энергии активации. Такого же рода соображения можно распространить и на связи С — Н в алканах, ароматических углеводородах и олефинах. Представляет интерес также способность ароматических углеводородов и олефинов выступать в качестве оснований. В результате, при сближении двух реагирующих ароматических молекул характер их ориентации может определяться преимущественно взаимодействием слабокислотных групп С — Не основными я-электронами ароматического ядра. На существование тенденции к такой ориентации указывает упаковка в кристаллических бензоле и нафталине. Для плоских молекул можно было бы ожидать компланарного расположения. В действительности же каждая ароматическая молекула наклонена по отношению к своим соседям таким образом, что осуществляется наиболее тесное сближение между группами С — Н и соседними ароматическими кольцами. [c.291]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология