Строение алканов. Гомологический ряд

Строение алканов. Гомологический ряд. Изомерия. С т р о е- [c.34]

Гомологический ряд алкенов. Строение этилена. Природа, двойной утлерод-углеродной связи. Номенклатура алканов. Изомерия и строение алкенов. Физические свойства. [c.189]

Строение алканов. Гомологический ряд [c.39]

Гомологический ряд предельных углеводородов (алканов). Их электронное строение, номенклатура, изомерия, получение, физические и химические свойства. [c.122]

Первая, научная номенклатура - рациональная - учитывает строение соединения. За основу названия принимают наименование наиболее простого, обычно первого члена данного гомологического ряда. Все остальные соединения рассматривают как соответствующие замещенные производные этого простейшего гомолога. Для алканов это метан, а перед этим словом перечисляют названия заместителей, связанных с центральным углеродным атомом. Например, такое соединение [c.22]

Температура кристаллизации алканов сильно различается в зависимости от их химического строения даже в пределах одного гомологического ряда при одинаковой молекулярной массе [c.192]

Кроме относительного распределения изомеров, известный интерес представляет также оценка относительного распределения алканов в различных гомологических рядах, т. е. оценка содержания углеводородов того или иного типа строения в зависимости от их молекулярной массы. Оба эти способа и будут в дальнейшем использоваться при оценке закономерностей количественного содержания алканов различного строения в нефтях. В настоящее время имеются надежные даппые о количественном содержании в нефтях различных алканов Сз—С4,,, Эти данные получены методом газовой хроматографии п отличаются достаточно большой точностью. [c.42]

В соответствии со сказанным выше следует внести некоторые уточнения в употребление терминов парафин и церезин и указать в каком значении они будут применяться в дальнейшем изложении. Название церезин будет сохранено только за соответствующими техническими или товарными продуктами. Парафины как товарные и технические продукты будут называться технический парафин или товарный парафин . Термин же парафин будет применяться как обобщающее понятие для обозначения все твердых кристаллических углеводородов, входящих в состав различных нефтяных продуктов, независимо от их молекулярного веса и химического строения, а также от того, в какие исходные нефтяные продукты — в дистиллятные или остаточные, в технические парафины или церезины, либо в какие-нибудь еще продукты эти углеводороды входят. Название парафин может при необходимости поясняться тем или иным определением, например легкоплавкий , мелкокристаллический и др. Чтобы избежать смешивания понятия парафин в указанном выше смысле со старым термином парафин , обозначавшим в прежней литературе углеводороды гомологического ряда алканов и встречающимся в этом значении в некоторых литературных источниках, особенно зарубежных, и в настоящее время, то здесь будет использована установленная в органической химии терминология и углеводороды ряда алканов будут именоваться только алканами. Все же другие применявшиеся иногда в литературе для этих углеводородов названия (например парафиновые, метановые, жирного ряда и пр.) употребляться не будут. [c.80]

В настоящее время особенно полно представлен в литературе материал по теплотам сгорания для соединений некоторых гомологических рядов углеводородов [1, 3, 6, 9]. Так, для алканов нормального строения и изостроения значения можно найти в [c.18]

Для многих гомологических рядов органических соединений величины инкремента на группу СНг оказались такими же, какими они были найдены для алканов. Так, гомологическая разность в теплотах сгорания монокарбоновых жирных кислот нормального строения в жидком состоянии равна 156,3 ккал/моль. В работе Грина (12] было показано, что для первичных спиртов нормального [c.28]

Физические свойства. В обычных условиях первые четыре члена гомологического ряда алканов (С1 — С4) — газы. Нормальные алканы от пентана до гептадекана (С5 — С17) — жидкости, начиная с С13 и выше — твердые вещества. По мере увеличения числа атомов углерода в цепи, т.е. с ростом относительной молекулярной массы, возрастают температуры кипения и плавления алканов. При одинаковом числе атомов углерода в молекуле алканы с разветвленным строением имеют более низкие температуры кипения, чем нормальные алканы. [c.296]

Ациклические углеводороды линейного или разветвленного строения, содержащие только простые связи и образующие гомологический ряд общей формулы С Н2 2 называют алканами. В табл. 2.2 даны формулы и названия некоторых неразветвленных (нормальных) алканов. [c.134]

Такой ряд сходных по строению соединений, обладающих близкими химическими свойствами, в котором отдельные члены ряда отличаются друг от друга лишь числом групп — Hg—, называется гомологическим рядом. В данном случае речь идет о гомологическом ряде алканов. [c.145]

Предельные углеводороды (aлкa ы, парафины). Гомологический ряд алканов, номенклатура. Алкилы. Строение предельных углеводородов. [c.199]

Рассмотрим принципы свертки информации в масс-спектрах сложных смесей и получения из них групповых масс-спектров. Масс-спектры разных соединений, принадлежащих к одной и той же группе, обладают определенным сходством. Наличие в молекуле функциональной или структурной группы, определяющей принадлежность к соответствующей группе, влияет на основные направления распада молекулы при ионизации электронным ударом. Распад молекул с углеродным скелетом, как правило, происходит по С—С-связям (при этом могут иметь место скелетные перегруппировки и миграция атомов Н). Различия в структуре однотипных молекул, такие, как изменение числа, длины, строения и места присоединения заместителей, положения, размера, типа сочленения колец и т. п., не меняя основных направлений распада, могут приводить к изменению масс соответствующих ионов — к сдвигу на 14и, т. е. к числу, кратному массе СНа-группы, или на 14и + 1 — и перераспределению интенсивности их пиков. (Эти изменения масс-спектров соединений, принадлежащих к одной группе соединений, имеют место в среднем, в отдельных же случаях наблюдаются и другие изменения.) Чтобы выявить характерные распределения интенсивностей пиков, отражающие структуру фрагментов молекул, удобно расположить все ионы масс-спектра по их гомологическим рядам Каждая группа соединений характеризуется наличием в масс-спектре определенных групп ионов, расположенных в одном или нескольких гомологических рядах и соответствующих наиболее вероятным направлениям распада молекул. Даже при анализе индивидуальных соединений точное установление структуры ионов и путей распада является сложной задачей. В сложной же смеси их установить невозможно, так как невозможно разделить вклады в масс-спектр отдельных соединений. Однако можно установить условное формальное соответствие между определенными ионами или группами ионов и соответствующими им по массе структурными фрагментами, характерными для таких групп соединений. Так, для характеристики алканов используют пики ионов С Н л+1 — частей алкильных цепей, для алкилбензолов — ионы С Н п-7 соответствующие алкилзамещенному бензольному кольцу, и т. п. Такое соотнесение всегда предположительно, оно устанавливается на основании изученных направлений распада при ионизации электронным ударом молекул индивидуальных соединений. [c.59]

Псевдокритический объем, занимаемый углеводородами в каждом гомологическом ряду, зависит от молекулярного веса М. соединения. Так, для алканов нормального строения [17] Укр. 0,0043 М. [c.121]

Температуры кристаллизации углеводородов сильно различаются в зависимости от их химического строения даже в пределах одного и того же гомологического ряда и одинакового молекулярного веса. Это хорошо видно на примере изомеров алканов с 12 углеродными атомами в молекуле, имеющих близкие температуры кипения их температуры кристаллизации следующие [c.139]

Алканы. Связь детонационной способности с химическим строением углеводорода наиболее подробно изучена в гомологическом ряду алканов. [c.19]

Изомерия алканов связана, во-первых, со структурой уг-дного скелета, во-вторых, с вращением по связи С-С уктурная изомерия алканов впервые была эксперимен-но доказана А М Бутлеровым получением бутана и угана В гомологическом ряду алканов, то есть в ряду, ором строение каждого последующего элемента отли-я на группу СН2, число структурных изомеров быстро (табл 9-4) [c.219]

Значения теплоты сгорания 1 кг углеводородов алифатического строения различных гомологических рядов (алканов, алкенов и алкинов) с равным числом атомов углерода весьма близки между собой. С увеличением молекулярной массы и числа групп СНг в молекуле пеплота сгорания углеводородов рассматриваемых гомологических рядов несколько снижается, приближаясь к теплоте сгорания цикланов, т. е. углеводородов, состоящих только из групп СНг. [c.207]

Среди ранних работ, проведенных по изучению природы и состава твердых углеводородов остаточного происхождения, после известных исследований Залозецкого [271 и Гурвича [28] должны быть отмечены выполненные в ГрозНИИ А. Н. Сахановым, Л. Г. Жердевой и Н. А. Васильевым [29, 10] исследования твердых углеводородов остаточного происхождения ( церезинов ), выделенных из сураханской и грозненской парафинистых нефтей. В результате проведенных исследований авторы пришли к выводу, что эти углеводороды являются в основном алканами, но имеют разветвленное строение. Этим авторы и объяснили отличие их свойств от свойств твердых углеводородов, входяш их в состав парафинов дистиллятного происхождения. Было высказано предположение, что входяпще в состав так называемого церезина твердые углеводороды якобы образуют даже свой самостоятельный гомологический ряд. [c.53]

Алканы принадлежат к числу наиболее хорошо изученных углеводородов любой нефти. Отличительной чертой нефтяных углеводородов этого класса являются их достаточно высокие концентрации, особенно концентрации некоторых ключевых структур. К таким структурам относятся, например, нормальные алканы, моноыетил-замещенные алканы с различным положе ием замещающего радикала, а также алканы изопреноидного типа строения, или изопренаны [7]. Самое замечательное это то, что относительное содержание таких углеводородов мало зависит от их молекулярной массы и мы вправе говорить о различных гомологических рядах алканов в нефтях. Гомологичность эта распространяется на достаточно большие пределы выкипания нефтяных углеводородов. В то же время, несмотря на большие успехи в области изучения алканов на молекулярном уровне, следует иметь в виду, что, как показали масс-спектрометри-ческие данные, некоторая часть разветвленных алканов элюируется в виде горба . Состав и строение этих углеводородов пока еще не исследованы. Можно лишь предположить, что, как уже указывалось, они представлены структурами весьма разветвленными (имеющими [c.41]

Широкое применение в литературе получил метод определения энергии диссоциации веществ, основанный на принципе аддитивности средних энергий связи. При проведении таких расчетов предполагается, что для данной пары атомов энергия связи одной и той же кратности остается постоянной во всех соединениях. Такая сравнительно простая схема широко использовалась в ряде работ [357, 358, 199, 127, 471, 255] (в работе [468] приведены значения средних энергий связи, вычисленные в соответствии с современными термохимическими данными). Однако при проведении расчетов таким наиболее простым методом совершенно не учитывается влияние на энергию связи соседних атомов и групп атомов. Это приводит в ряде случаев к значительным погрешностям. В работах Татевского [409] и Та-тевского и Папулова [411, 412, 413] наиболее последовательно рассмотрен вопрос о связи энергии диссоциации молекулы с ее строением. В этих работах показано, что точные расчеты возможны только в сочетании с детальной классификацией химических связей, и дана такая классификация для некоторых гомологических рядов. Разработанная авторами [409, 411] наиболее полная классификация связей в алканах включает в качестве частных случаев классификации, предлагавшиеся ранее в других работах. Татевский и Папулов [412] рассмотрели также разработанный Бернштейном [761] метод представления энергии диссоциации молекул как суммы взаимодействий составляющих ее атомов и показали, что он приводит к окончательным уравнениям, принципиально не отличающимся от уравнений, выведенных на основании классификации связей. [c.159]

Малая зависимость состава продуктов крекинга от температуры указывает на незначительное различие энергий разрыва отдельных С—С-связей в молекулах алканов. Дейст-ьительно, начиная с жидких алканов нормального строения хорошо выполняется правило аддитивности энергий связей, как это следует из термохимических данных для теплот образования [161, 162]. Только первые три члена гомологического ряда метана обнаруживают отклонения от правила аддитивности, что связано с наличием небольшой энергии сопряжения порядка нескольких ккал [161]. [c.78]

Молекулярное строение кристаллизующихся углеводородов обуславливает различную способность их к плотной упаковке при кристаллизации и образованию твердых растворов различной структуры. Исследования структуры кристаллов, образующихся при кристаллизации углеводородов разных гомологических рядов, показали /27/, что при кристаллизации из растворов нефтяных фракций все они образуют кристаллы орторомбиче-ской формы со ступенчатой слоистостью кристаллов, т.е. каждый новый слой кристаллизуется на предыдущем, образуя пирамиду из параллельных ромбических плоскостей. Наибольшие размеры и число ромбических плоскостей имеют кристаллы нормальных алканов. Наличие нафтеновых и особенно ароматических структур в составе молекул кристаллизующегося вещества приводит к уменьшению размеров и слоистости образующихся кристаллов. При совместной кристаллизации углеводородов различных гомологических рядов повторяются эти же закономерности образуются смешанные кристаллы переменного состава орторомбической структуры, при этом чем больше циклических углеводородов, тем меньше размеры кристаллов и число наслоений. Способность циклических углеводородов (циклоалканов и аренов) образовать смешанные кристаллы с алканами обусловливается наличием в их молекулах длинных алкильных цепей в основном нормального строения. При отсутствии таких цепей циклические углеводороды кристаллизуются при значительно более низких температурах. [c.27]

В результате детальных исследований алканов [78, 79] был сделан общий вывод, что с увеличением длины цепи распределение осколочных ионов, образующихся при расщеплении алканов нормального строения, изменяется незначительно. В этом гомологическом ряду наиболее интенсивным осколочным ионом является ион Q или С4, а интенсивность молекулярного иона уменьшается 118]. Кроме того, образование ионов характеризуется большей распространенностью ионов с нечетным значением массы по сравнению с ионами сытным значением массы [64, 65, 101]. Авторы указанных работ дали теоретическое объяснение этого факта, исходя из расщепления молекулярного иона. Следует отметить хорошее совпадение между наблюдаемой распространенностью различных ионов, образующихся при диссоциации н-октана в результате бомбардировки электронами, и вычисленной вероятностью образования эfиx осколочных ионов [28, 100]. Подобные исследования можно распространить и на другие члены гомологического ряда. [c.16]

Кроме обычных изопреноидных алканов, которые, как считается, сохраняют черты строения исходных биологических веществ, в ряде нефтей Восточной Сибири с помощью ГХ—МС обнаружены новые реликтовые алканы [378] Все они представляют собой монометилзамещенные алканы, причем каждый хроматографический пик представлен практически эквимоляр ной смесью изомеров двух гомологических рядов 11 и 12 ме тилзамещенных алканов С19—С30 В работе [377] описан еще один характеристический углеводород — ботриококан [c.158]

Предельные (насыщенные) углеводороды содержат только одинарные а-связи С—С и С—Н. В зависимости от строения углеродного скелета предельные углероды делят на алифатические (алканы) и циклические (циклоалканы). Общая формула гомологического ряда алканов Ji2n+2 Циклоалканов — [c.282]

В гомологическом ряду этилена первые три члена — ообразиые вещества, начиная с пентена — жидкости, сшие гомологи — твердые кристаллические тела Физи-кие свойства алкенов в основном сходны со свойствами ответствующих алканов, однако низшие гомологи этиле-образуют более плотно упакованные молекулярные сталлические решетки (из-за плоского строения участка ойной связи), что объясняет их более высокую отпоенную плотность по сравнению с соответствующими злами Чем выше молекулярная масса, тем меньше это раз-е Сравните данные таблиц 9-5 и 10-1 [c.257]

К первому типу относятся синтезы па основе СО + Нд. В определенных условр ях (синтин Фишера — Троиша) практически образуются одни лишь алканы нормального строения и притом чуть ли не весь ряд от СН4 до алканов с многими десятками и даже сотнями атомов С в молекуле. Распределение радиоуглерода меченых инициирующих веществ (олефинов, спиртов, етена) между различными членами ряда показ1> вает независимое параллельное образование последних из СО и Нз [И, 12]. Изменяя катализатор и условия процесса, можно в широких пределах изменять состав продуктов — от практически чистого метана до жидких смесей, почти не содержащих СН4, и даже до тугоплавких парафинов. В условиях, когда нет решающего преобладания соединений определенного ряда, часто не ясно, образуются ли продукты разных гомологических рядов параллельно и независимо из СО и Нд или же последовательно. [c.18]

Наибольший интерес представляет изучение механизма образования твердой фазы при окислении смесей алкано-цикланов с ароматическими углеводородами, поскольку в них образуется твердая фаза. Изучены процессы и механизм образования твердой фазы при окислений смесей алканов и цикланов с алкилпроизводными бензола, нафталина и пафтено-ароматическими углеводородами. Для, этого были взяты индивидуальные соединения, соответствующие по молекулярному весу и строению углеводородам реактивных топлив, а также смеси углеводородов одного гомологического ряда, выделенных из исследуемых топлив. [c.37]

Для объяснения механизма действия н-алканов как модификаторов структуры кристаллов твердых углеводородов, образующихся в процессе обезмасливания, впервые использовано различие кристаллической структуры, температур фазовых переходов и физико-химических свойств членов гомологического ряда к-алканов с разным числом атомов углерода в цепи [32, 47, 50]. При введении н-алканов с числом атомов углерода в молекуле 21 и 23 в раствор петролатума происходит их совместная кристаллизация с высокомолекулярными твердыми углеводородами петролатума. Образуются твердые растворы, поскольку и те и другие кристаллизуются в орторомбической форме. Твердые углеводороды петролатумов содержат значительное количество нафтеновых, ароматических и нафтено-ароматических углеводородов с длинными боковыми цепями разного строения. Они из-за более высокой молекулярной массы при образовании твердых растворов с н-алканами С21Н44 и С23Н48 выполняют роль растворителя. При такой кристаллизации сохраняется структура кристаллов растворителя, т.е. образуются мелкие кристаллы, характерные для твердых углеводородов, содержащих в молекулах циклические группировки. Этим объясняется ухудшение филь- [c.132]

Если циклические углеводороды различного строения распределены (за небольшим исключением) в нефтях более или менее равномерно — это справедливо во всяком случае для углеводородов Сщ и выше, то среди углеводородов ряда Л1етана обычно резко преобладают некоторые определенные структуры. Причем самое замечательное то, что строение таких углеводородов, за редким исключением, мало зависит от их молекулярного веса, и, таким образом, можно с полным правом говорить о своего рода различных гомологических рядах алканов в нефтях. К таким важнейшим структурам (гомологическим рядам) принадлежат алканы нормального строения, монометилзамещенные алканы с различным положением замещающей метильной группы, в несколько меньшей степени — диметилзамещенные алканы, триметил- и тетраметилалканы изопреноидного типа и т. д. Важно также то что концентрация перечисленных углеводородов составляет обыч но 80—90% всей массы алифатических углеводородов нефтей Это обстоятельство значительно уменьшает число интересных с точки зрения химии нефти, структур, однако вместе с тем по зволяет полнее изучить углеводороды ряда метана в различных в том числе и в достаточно высококипящих, фракциях нефтей. [c.190]

Крод1е относительного содержания изомеров известный интерес представляет также оценка относительного распределения алканов в различных гомологических рядах, т. е. оценка содержания углеводородов того или иного типа строения в зависимости от его молекулярного веса. Оба этих способа и будут в дальнейшем использоваться при оценке закономерностей количественного содержания алканов различного строения в нефтях. [c.191]