Ароматические соединения Ароматические углеводороды ряда бензола

В этой группе веществ мы находим разнообразные спирты, являющиеся производными различных групп ненасыщенных циклических углеводородов. К таким веществам относятся ароматические спирты, фенолы, нафтолы, стеролы и др. Если в углеводородах ряда бензола атомы водорода замещать гидроксильной группой, то в зависимости от того, куда будет введена гидроксильная группа, могут быть образованы различные соединения. Если она введена в боковую цепочку (т. е. присоединена к углероду боковой цепочки), то такие соединения называются ароматическими спиртами, если же введена в ядро (т. е. присоединена к одному из углеродов, образующих кольцо), то такие соединения носят название фенолов. Различие в строении ароматических спиртов и фенолов легко уяснить себе на примере, приведенном ниже [c.77]

Многие из реакций, сопровождающихся нарушением ароматической системы временным (реакции электрофильного и нуклеофильного замещения в ароматическом ядре) или окончательным (озонирование, гидрирование, синтез гексахлорана и валентных изомеров при облучении), уже были рассмотрены (см, соответственно, разд 12 1 и 12 2, а также разд 11 1 и 11 3) Обсудим некоторые наиболее важные из не рассмотренных ранее реакций углеводородов ряда бензола, позволяющих использовать их для синтеза неароматических соединений (ароматическое ядро в этом случае модифицируется в неароматический фрагмент) [c.185]

В начале этого курса, во Введении , уже было сказано о чисто случайном происхождении термина ароматические соединения , присвоенного в начале XIX столетия бензолу, его производным и соединениям, в основе которых лежат углеводороды с конденсированными бензольными циклами (нафталин, антрацен и др.). Первыми известными химикам веществами этого ряда (бензойный альдегид, бензойная кислота, толуол и т. д.) были или хорошо пахнущие вещества, или вещества, выделенные из ароматных бальзамов (толуол из толуанского бальзама) или других благовонных экзотических продуктов (бензойная кислота из росного ладана). Сам родоначальный углеводород ароматического ряда — бензол открыт в 1825 г. Фарадеем в светильном газе, из которого он выкристаллизовывался при охлаждении. В главных чертах строение бензола было установлено Кекуле уже в 1865 г. — через пять лет после создания Бутлеровым теории химического строения. Несмотря на это в строении бензола и его производных оставалась загадка, к которой химики возвращались на протяжении всей последующей истории и которая разъяснилась лишь сравнительно недавно. Известные Кекуле факты, послужившие основой для предложенной им формулы Кекуле бензола, были следующие. Бензол [c.9]

Описание гидрирования ароматических соединений с функциональными группами в качестве заместителей выходит за рамки настоящей книги, однако сказать о них несколько слов полезно для большей полноты картины. Гидрирование функциональных производных бензола протекает сложнее, чем в ряду углеводородов. Показано [111 —112], в частности, что реакционная способность ароматических соединений в процессе каталитического гидрирования существенно зависит от природы заместителя. [c.57]

Уменьшение общего количества колец в гидрогенизатах, полученных при каталитическом гидрировании высокомолекулярных конденсированных бициклоароматических соединений нефти, объясняется главным образом реакцией гидрогенизола сернистых гетероциклических соединений, сопутствующих этой фракции, и, возможно, отчасти гидрогенолизом пентаметиленовых колец. Полициклические конденсированные системы, образованные шестичленными карбоциклическими кольцами, в этих условиях могут лишь насыщаться водородом в результате гидрирования ароматических ядер, не изменяя своего углеродного скелета. При гидрировании высокомолекулярных конденсированных бициклоароматических соединений из радченковской нефти [5, 6] в присутствии N1 Ренея к моменту полного удаления из них серы 54% всех ароматических ядер сполна насыщаются водородом, переходя в циклопарафиновые структуры, а 33% конденсированных ароматических ядер гидрируются частично, переходя в углеводороды ряда бензола, в которых бензольное кольцо соединено в конденсированной циклической структуре с несколькими полиметиленовыми кольцами. [c.229]

Еще в 1877 г. русский технолог А. А. Летний обнаружил, что мазут пропусканием через раскаленную железную трубку может быть превращен в смесь ароматических углеводородов (от бензола до антрацена). Выход ароматических соединений увеличивался при заполнении трубки платинированным углем. Вскоре после этого в России было организовано производство ароматических углеводородов из нефти, послужившее базой для организации производства анилина. Советскими учеными внесены коренные улучшения в методы получения ароматических углеводородов из нефти. Н. Д. Зелинским разработан метод каталитической дегидрогенизации нафтенов, Б. Л. Молдавским и Б, А. Казанским открыта неожиданная и весьма интересная реакция каталитической ароматизации углеводородов жирного ряда. Эти две реакции позволяют превратить углеводороды всех классов, содержащиеся в нефти, в ароматические углеводороды и уже нашли большое практическое применение . [c.22]

Алициклическими называются соединения, содержащие кольца из углеродных атомов. К ним не относятся ароматические углеводороды ряда бензола, хотя те и другие рассматриваются как карбоциклические соединения, т. е. содержащие в циклах только атомы углерода. [c.132]

Обшая формула ароматических углеводородов ряда бензола (п>6). Однако выявленные особенности химических и физических свойств не позволяли признать структуру 1,3,5-цикло-гексатриена полностью справедливой. Так, бензол более охотно вступает в реакции замещения, а не присоединения (последнее особенно характерно для ненасыщенных соединений). Кроме того, дизаме-щенные вицинальные производные такого 1,3,5-циклогексатриена должны быть представлены разными изомерами, а их не обнаружили. [c.164]

Летучие продукты, выделяющиеся при коксовании и образующие прямой коксовый газ (ПКГ) составляют до 15% от массы коксуемой шихты, или около 300 нм на тонну шихты. В состав ПКГ входят пирогенетическая вода, смесь высококипящих многоядерных и гетероциклических соединений — каменноугольная смола (КУС), ароматические углеводороды ряда бензола, нафталин, аммиак, соединения циана, сернистые соединения и, образующие после их отделения обратный коксовый газ (ОКГ), водород, метан, оксиды углерода (П) и (IV) и газообразные углеводороды различной природы. В ПКГ содержатся также в незначительных количествах сероуглерод S2, серок-сид углерода OS, тиофен 4H4S и его гомологи, пиридин 5H5N и пиридиновые основания. [c.174]

Главной причиной экзальтаций является я—я-сопряжение кратных связей, и величина экзальтаций быстро возрастает с увеличением длины сопряженных систем. Однако частичное или полное включение сопряженной системы в цикл, а также и образование простейших ароматических структур приводит к снижению экзальтаций, так что углеводороды ряда бензола и большинство их производных не обнаруживают экзальтаций при расчете аддитивных значений по формуле Ке-куле. Правилу аддитивности подчиняются и ароматические соединения с несколькими изолированными бензольными кольцами, но соединения с конденсированными кольцами (нафталины, антрацены и т. п.) и сопряженными (непосредственно соединенными) кольцами обнаруживают экзальтации. [c.196]

В качестве вытеснителей при исследовании группового состава обесфеноленных масел применяли петролейный эфир (т. кип. 50—60° С), бензол и метиловый спирт. Петролейным эфиром вымывались неароматические углеводороды и частично ароматические (бензольного ряда), бензолом — ароматические с конденсированными кольцами, метанолом — нейтральные кислородные соединения. [c.177]

Выделенная общая фракция ароматических углеводородов и сернистых соединений может быть дополнительно фракционирована хроматографическим методом. Для данного случая были изучены различные условия разделения и опробован ряд десорбирующих жидкостей циклогексан, четыреххлористый углерод, смеси изопентана и бензола, изопентана и четыреххлористого углерода, бензол, смесь спирта. и бензола. [c.128]

Демонстрационные опыты позволяют установить и различия в сравниваемых классах соединений. Демонстрационный опыт с бромной водой наглядно показывает различия в химической насыщенности предельного углеводорода (можно взять гексан), непредельного углеводорода и ароматического углеводорода (например, бензола). В то же время возникает интересная проблема если насыщенность предельных углеводородов понятна, так как все четыре валентности углерода насыщены, то как объяснить насыщенность ароматического углеводорода Решение этой проблемы при изложении темы 4 даст учащимся глубокие и прочные представления об ароматическом ряде углеводородов. [c.27]

В значительном количестве углеводороды ряда бензола содержатся в некоторых сортах нефтей, откуда их и получают при переработке нефти. Помимо этого, так как ядро бензола энергетически очень выгодная система, соединения ароматического ряда образуются при многих процессах. Так, например, при каталитическом и термическом крекинге нефтей, даже не содержащих ароматических соединений, они образуются в заметном количестве вследствие превращений других углеводородов. [c.136]

Способы получения. Кроме способов получения ароматических углеводородов из соединений жирного ряда (стр. 203) и гидроаро-магических соединений (стр. 57 и 222), существуют способы их получения из различных веществ ароматического ряда. Многие из этих способов аналогичны способам получения парафиновых углеводородов из соедн 1ений жирного ряда, хотя здесь для проведения реакции часто требуются иные условия в отношении температуры, времени, применяемого реагента (например, восстановителя) и пр. Особенно большое значение имеют две синтетические реакции получения гомологов бензола—реакция Вюрца—Фиттига и реакци Ц Фриделя—Крафтса. [c.211]

Осно вными компонентами каменноугольной смолы являются ароматические углеводороды ряда бензола, образующие при конденсации соединения нафталинового и антраценового рядов. В противоположность этому нефть в основном состоит из насыщенных алифатических и алициклических углеводородов, которые и являются составными частями нефтяных битумов. Это главным образом нафтены, нафтилены и их производные. [c.45]

По данным Дж. Эрдмана (1962) п современных отложениях не обнару5кивается и легких ароматических углеводородов (ряда бензола, нафталина и др.), тогда как в древних отложениях этот исследователь повсеместно находил эти соединения (иногда в количествах до 20 мг1кг, или примерно до 0,1% органического вещества породы). [c.59]

Углеводороды ряда бензола при действии хлористого хромила ОгОаСЬ дают соединения, дальнейшей гидратацией превращающиеся в ароматические альдегиды и кетоны. [c.40]

В процессе дальнейшего изучения, путем многократной фракционировки и окисления отдельных, отвечающих индивидуальным соединениям, фракций, было установлено содержание в бензине н-понтана, к-гексана, н-гептана, 3-метилоктана, к-ио-нана, пентена-1, пентена-2, гексена-2, 3,3-диметилпентона-1, гентена и октена-2. Нафтены обнаружены не были. Ароматических углеводородов оказалось очень мало бензола 8% во фракции 72—87°, или 0,1% от всего бензина, толуола — 16,5%i во фракции 103,5—117°, или 0,4—0,5% от всего бензина. Кох, основываясь на цитированных выше исследованиях Б. Л. Молдавского с сотр., Б. А. Казанского и А. Ф. Платэ, а та1> же данных американских патентов № 351078 и 382747 по каталитической ароматизации алифатических углеводородов над окисями ванадия и хрома, подверг исследованию в этом отношении ряд фракций синтина. Гептеи-гептановая фракция (с т. кии. 92— 95°) подвергалась ароматизации над окисями ванадия и хрома в пределах 400—530°. Прп оптимальных условиях выход ароматических углеводородов в продуктах реакции составлял 55% от исходного, причем основным углеводородом был толуол. Катализатор быстро терял активность, но легко регенерировался продуванием воздуха. [c.199]

Углеводороды ряда бензола, полнфениленов, полифенил-алканов и конденсированные полицнклнческне ароматические соединения, содержащие в ароматическом кольце алкильные группы, ведут себя под ЭУ одинаково. Их молекулярные ионы [c.113]

Помимо высокой интенсивности молекулярнрго иона, масс-спектры ароматических соединений характеризуются довольно низкой интенсивностью всех,осколочных ионов, что позволяет обна руживать ароматические системы, например, при определении углеводородов в загрязненном воздухе [69]. Полициклические ароматические соединения в той или иной степени ведут себя аналогично. бензолу и его гомологам. По сравнению с фенильными соединениями йроизводные нафталина менее устойчивы и могут претерпевать расщепление кольца с образованием осколочных ионов, Лестер [54] изучал распад циклических ароматических систем с отщеплением ионов с массой 26 и дал теоретическое истолкование этого процесса, Рид также исследовал пути распада некоторых полициклических и полифенильных ароматических соединений и по интенсивности осколочных ионов установил различие между этими двумя рядами соединений. Интенсивность осколочного иона, образующегося в результате отщепления 26 единиц массы (Р-26), выраженную в процентах от интенсивности исходного иона (Р), предложено использовать для установления характера полициклического ароматического соединения [84]. [c.22]

В 1901 г. Сабатье [3] выполнил первые работы, относящиеся к гидрогенизации ароматических соединений. Эти работы — крупнейшая победа гетерогенного органического катализа. Прежние способы гидрогенизации бейзола и его гЬмологов нельзя даже сравнивать с новым методом Сабатье. Как известно, восстановление бензола йодистым водородом, по Вредену , сопровождалось изомеризацией циклогексана в метилциклопентан гомологи бензола хотя и гидрировались до гексагидроароматиче-скйх углеводородов, но давали крайне незначительные выходы. В то же время способы синтетического получения углеводородов циклогексанового ряда были очень сложны они сводились преимущественно к циклизации двухосновных кислот, образованию циклогексанонов и последующему восстановлению их. Гидрогенизация же ароматических углеводородов над никелем по Сабатье происходит очень гладко она начинается при 70°С, но лучше идет при повышении температуры [c.28]

Кроме углеводородов в нефти в меньших количествах часто присутствуют кислородные, азотистые и сернистые соединения наряду с механическими примесями в виде газа, воды и глины, а также неорганические соединения, образующие растворы или коллоидные суспензии. Нефти различных месторождений, или даже из различных нефтеносных песков одного и того же месторождения, часто отличаются друг от друга как по химическому составу и свойствам, так и по внешнему виду. Например нефть из месторождения Kettleman Hills в Калифорнии обычно состоит почти исключительно из сравнительно летучих углеводородов поэто.му она поступала на рынок в качестве моторного топлива без перегонки и очистки 2. С другой стороны, черные мексиканские нефти асфальтового основания, с высоким содержанием серы, часто совершенно не содержат бензиновых фракций. Нефти различаются не только по содержанию в них примесей (как, например, сернистых соединений), но также по химическому типу и средней сложности молекул присутствующих в них углеводородов. В нефтях можно встретить простейшие углеводороды, начиная от газообразных представителей парафинового ряда и кончая такими, молекулярный вес которых превышает 1000 a. В нефтях помимо парафинов и циклопарафинов (нафтенов) встречаются также углеводороды ряда бензола и более сложные многоядерные ароматические и циклопарафиновые углеводороды. [c.19]

В некоторых случаях при исследовании химического состава углеводородной части топлив и масел методом промывания применяются последовательно два десорбента изопентан (или изооктан и петролейный эфир) для выделения парафино-пафтеновых углеводородов и затем бензол для выделения ароматических углеводородов. Однако бензол в этом случае наряду с ароматическими углеводородами вымывает также и нейтральные кислородные соединения (смолы) [43], что делает невозможным использование выделяемых фракций в ряде последующих исследований. [c.31]

Сравнительно мало попыток было предпринято для сравнения основностей ароматических углеводородов по отношению к минеральным кислотам. Килпатрик и Гайман [204] сравнивали спектральные изменения бензола, мезитилена и гексаметилбензола в некоторых сильных кислотах по мере изменения кислотности растворителя, которую они считали подобной, но не идентичной функции Но- Гексаметилбензол обладает достаточно сильными основными свойствами, чтобы протонироваться концентрированными растворами серной кислоты, и несколько групп исследователей [7, 85, 204] дают сходные точки его ионизации наполовину. Наиболее систематическое исследование ароматических углеводородов в водном растворе кислоты провели Ханда и Кобаяши [175], которые опубликовали значения р/Са (очевидно, по шкале Но) для большой группы полиядерных соединений (приводятся в таблицах в конце обзора). Однако эти результаты вызывают некоторое сомнение, поскольку для случая гексаметилбензола они не совпадают с данными других авторов. Следует отметить, однако, что ряд значений основности для ароматических кетонов, приведенных в той же работе, хорошо совпадает с литературными данными. Можно было бы ожидать, что ароматические углеводороды зависят от функции кислотности Яд/, а не Но- Чтобы избежать путаницы в этом вопросе, мы приводим значения основности в виде процентного содержания серной кислоты, необходимого для ионизации наполовину. [c.226]

Предсказание направления, по которому идут реакции окисления предельных углеводородов, не могло натолкнуться на затруднения, так как первую стадию их окисления представляли как замеш,ение водорода на гидроксил, а для реакций замещения уже были выработаны правила . Особый интерес имело изучение окисления ароматических углеводородов — гомологов бензола. Закономерности для реакций окисления ал-килфенил- и алкилбензилкетонов послужили Попову отправной точкой для открытия закономерностей в окислении боковых цепей в ароматических углеводородах. Попов писал Бутлерову из Бонна, где он в 1871—1872 гг. работал в лаборатории Кекуле ...я думаю, что закон, указывающий на окисление наименее гидрогенизированного углерода, подтвердился бы вполне и в этом ряду соединений, и даже есть в настоящее время уже факты, говорящие прямо в пользу его. Кекуле сначала отзывался с иронией об этом законе, а когда я указал на частные примеры, то смирился [18, письмо от 7 ноября 1871 г. . Экспериментальная часть работы была выполнена Поповым совместно с Цинке, ассистентом Кекуле. Б их статье говорится,, что эти опыты, конечно, представляют дополнение к прежде сообщенным исследованиям одного из нас (П.) . Со ссылкой па работы Попова над ароматическими кетонами в статье формулируется правило, что окисление ароматического углеводорода начинается с того именно углеродного пая боковой цепи, который находится в ближайшей связи с ядром бензола, и что этот же пай отщепляется от боковой цепи, которая, уменьшившись на один пай углерода, далее окисляется сама по себе [24, стр. 219]. [c.168]

Траппе в 1940 г. показал, что можно подобрать элюотропные (или проявительные) ряды растворителей для разделения биологических жиров из природных смесей [202]. В 1948 г. Смит [221] эффективно разделил сложную смесь чистых углеводородов (гексадекан, додецилбензол, а-пропилнафталин и 1,2-дифснилпропан), используя силикагель и элюотропный ряд элюентов, включающий пентан, четыреххлористый углерод и хлороформ. В другой серии экспериментов Смит [222] испытал этот метод при разделении на фракции дистиллятов смазочных масел, проводя разделение в следующем порядке алканы и полициклические нафтены элюировали пентаном, основные дициклические соединения — четыреххлористым углеродо.м, полициклические ароматические углеводороды— хлороформом, а оставшиеся 10% масла, серусодержащих и других неуглеводородных компонентов — эфиром. В 1954 г. Купер и Линдсей [61] использовали элюотропные ряды, состоящие из циклогексана и смесей циклогексана с бензолом, с постепенно возрастающим содержанием бензола. В том же году Котин с сотр. [71] предложили ряды, содержащие петролейный эфир и этиловый эфир. [c.151]

Важные исследования в области изомеризации парафинов были выполнены А. Д. Петровым и его сотрудниками. Диспропорционирование метильных групп в системе ксилолы—бензол в присутствии хлористого алюминия—изучал П. И. Шуйкин. Изомеризацию радикалов, входящих в состав как ароматических, так и циклических углеводородов, изучал еще в прошлом веке М. И. Коновалов. Следует также упомянуть работы И. П. Цукерваника в области алкилирования ароматических углеводородов спиртами в присутствии хлористого алюминия и ряд других исследований, работы по изомеризации парафиновых углеводородов А. П. Сиверцева, Р. Д. Оболенцева, многочисленные исследования А. Ф. Добрянского по крекингу нефтяных ( ракций и индивидуальных углеводородов с хлористым алюминием и по действию хлористого алюминия на ряд органических соединений, в том числе на сложные эфиры многоатомных спиртов, различные нерег] )уипировки под действием хлористого алюминия, изученные Д. П. Курсановым, Г. И. Гершензоном, и много других работ. Дан е перечислит), в кратком предисловии важнейшие работы советских химиков в этой области пе представляется [c.7]

Итак, в настоящей работе авторы, используя такие типичные я-электрон-ные гомологические ряды, как многоядерные ароматические углеводороды, монозамещенные бензолы и алкилбензолы, провели сравнение гетерогенного и гомогенного изотопного обмена, катализируемого металлами. Полученные результаты объяснены образованием промежуточных соединений типа я-комплексов. Для обеих систем рассмотрена возможность общего механизма. [c.62]

Классификация и состав нефти. По составу нефть представляет собой сложную смесь большого числа органических соединений углеводородов метанового (парафинового), нафтенового, ароматического рядов, а также их производных, содержащих кроме С и Н гетероатомы 5, О, N. Свойства топочных мазутов, получаемых из нефти, особенно зависят от содержания в последней парафиновых углеводородов (алканов), имеющих общую формулу С Н2 + 2- По этому признаку различают малотрафинистые и высокопарафинистые нефти. Высокопарафинистые нефти содержат до 50 % парафинов. При разгонке нефти жидкие парафины состава С5— 0 переходят в бензиновый дистиллят, состава С —С (, — в керосиновую фракцию более тяжелые парафины (с числом атомов углерода в молекуле более 16) при нормальных условиях представляют собой твердые вещества и содержатся в мазутной фракции. Температура плавления парафинов колеблется от 40 до 70 °С, молекулярная масса — от 300 до 450. Содержание циклических углеводородных соединений с общей формулой С Н2 , не имеющих в структуре молекулы двойных связей (нафтенов), в зависимости от типа нефти составляет от 25 до 75 %. По химическому составу и свойствам нафтены приближаются к парафинам. Ароматические углеводороды (арены) — кольчатые структуры с чередованием одинарных и двойных связей между атомами углерода, в нефтях представлены главным образом бензолом С Нб и его гомологами С НзК. Общее содержание аренов в нефти находится в пределах 10—20% и только в особо ароматизированных нефтях достигает 35 %. [c.37]

Такое промежуточное соединение должно было бы нметь сравнительно малый стерический эффект в отношении о-замещения. Это находится в соответствии с образованием 34,7% о-изомера при хлорметилировании то-лз ола [54]. Подобным же образом высокая степень резонансной стабилизации, которая, как предполагается, существует в этом промежуточном соединении, наводит на мысль, что реакция должна идти с сильной избирательностью. Отношение скоростей реакций толуол бензол, равное 112, подтверждает эго заключение [54]. Большая избирательность заставляет отбросить сомнения относительно предыдущих исследований кинетики некаталитического хлорметилирования ряда ароматических углеводородов в уксусной кислоте. [c.458]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология