Полициклические ароматические и гетероциклические соединения

Тяжелая смола пиролиза может явиться и перспективным сырьем для производства полициклических ароматических углеводородов. Абсолютные ресурсы этих веществ в тяжелой смоле пиролиза уже в ближайшие годы превысят ресурсы полициклических ароматических углеводородов в каменноугольных смолах. Переработка тяжелых пиролизных смол проще благодаря отсутствию в них фенолов, оснований и различных гетероциклических соединений. Однако присутствие нестабильных олефинов и диолефинов затрудняет очистку смол ректификацией из-за полимеризации непредельных веществ, а при гидростабилизации происходит гидрогенизация значительной части ароматических углеводородов [136]. [c.191]

Номенклатура полициклических углеводородов, равно как и гетероциклических соединений, значительно сложнее, так как здесь встречается множество соединений с самыми различными структурами. Химик должен быть знаком с основными принципами, которые только и могут быть приведены здесь. Существует довольно большой список тривиальных наименований, из которых методом конденсирования строят названия структур, имеющих еще более сложные скелеты. Имеется и другой метод построения наименований полициклических соединений (бициклических систем), независимый от метода конденсации и списка тривиальных наименований. Кроме того, имеется несколько методов, применяемых для особых типов соединений. Ими заняться следует именно в перечисленном порядке, но сперва лучше рассмотреть общие методы записи формул и нумерации ароматических полициклических систем. [c.100]

Полициклические ароматические углеводороды получают обычно из каменноугольной высокотемпературной смолы, которую считают уникальным источником сьфья для их выделения. Практически все методики основываются на использовании этого сырья. По-видимому, в дальнейшем более благоприятным источником полициклических ароматических углеводородов будут тяжелые смолы пиролиза, экстракты из газойлей каталитического крекинга и риформинга. В них содержится много полициклических ароматических углеводородов (см. гл. 4) и отсутствуют основания, фенолы и гетероциклические соединения, что облегчает очистку. В результате гидрогенизационной переработки удается получать смеси, углеводородный состав которых несложен, на пример, фенантрен с незначительными примесями антрацена. Часть ароматических углеводородов в виде частично гидрированных продуктов находится в продуктах деструктивной гидрогенизации углей, а при каталитическом дегидрировании при 2,5 МПа они могут быть получены в чистом виде. Тяжелые масла гидрирования содержат 2,5% фенантрена и 1,5% хризена, что составляет в сумме 1,2% на исходный уголь [1, с. 108]. [c.295]

В реакцию вступают также олефины, амины, ацетилены, спирты, альдегиды, нроизводные альдегидов и кетонов (оксимы и т. п.), алкилированные ароматические, конденсированные полициклические и гетероциклические соединения [c.114]

Аналогичные замены возможны во всех ароматических полициклических соединениях, причем наряду с другими могут быть заменены и атомы углерода, общие для двух циклов. Ниже приведены некоторые наиболее важные конденсированные ароматические гетероциклические соединения [c.369]

В начале промышленного освоения гидрокрекинга изучался и развивался в основном процесс при высоком давлении (200 ат и выше). Это обусловливалось использованием его преимущественно для переработки высоко-, ароматизированного сырья — смол процессов коксования и полукоксования каменных и бурых углей и продуктов их термического растворения (проводимого под давлением водорода), а также тяжелых нефтяных остатков. Для таких видов сырья в гидрируемые молекулы многоядерных ароматических углеводородов и гетероциклических соединений, а также в частично гидрированные полициклические соединения требовалось вводить много водорода. Эти реакции интенсифицировали повышением давления, которое при переработке каменноугольных пеков в промышленности достигало 700 ат. [c.51]

Первичные продукты пиролиза в подсводовом пространстве коксовой печи претерпевают дальнейшее термическое разложение, и в результате деалкилирования, дегидрирования гидроароматических циклических систем, конденсации и дегидратации фенолов образуются дополнительные количества кокса, газа и вторичные химические продукты. Последние представляют собой в основном смеси термодинамически наиболее выгодных незамещенных ароматических углеводородов или их метилпроизводных, а также полициклических гетероциклических соединений. Образование бензольных или полициклических ароматических углеводородов из ацетилена и некоторых других простых углеводородов при коксовании мало вероятно, так как в продуктах пиролиза угля ацетилен практически отсутствует. [c.150]

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]

С при атмосферном давлении. Сырой бензол — ароматические углеводороды, остающиеся в газе в виде паров после конденсации смолы и извлекаемые из газа абсорбцией органическими поглотителями. В сыром бензоле содержатся преимущественно бензол и его гомологи, а в каменноугольной смоле — би- и полициклические углеводороды и гетероциклические соединения. Выход продуктов коксования угля в пересчете на исходный безводный уголь составляет (в %) [c.151]

Наряду с полициклическими ароматическими углеводородами основными источниками образования углерода являются асфальтосмолистые вещества, представляющие собой высокомолекулярные гетероциклические соединения, содержание которых в нефтяных остатках достигает 40—60%. [c.27]

Ароматические углеводороды в атмосферном и особенно в вакуумном газойле представлены не столько моноциклическими, сколько полициклическими гетероциклическими соединениями. Высоко также и содержание в газойлях полициклических нафтенов. Показано [146, 147], что присутствие в сырье пиролиза этих классов соединений крайне нежелательно как с точки зрения низкого потенциала этилена, так и из-за способности полициклических ароматических углеводородов и полициклических нафтенов вызывать повышенное коксообразование. Для атмосферного и вакуумного газойлей характерно высокое содержание соединений серы, присутствующих в виде алкил-сульфидов и тиофенов, которые в основном концентрируются в полиароматических углеводородах. Азотистые соединения, со-, держание которых в вакуумном газойле достигает 3—4%, представлены производными пиридина и хинолина. [c.52]

Полициклические ароматические углеводороды и некоторые гетероциклические соединения реагируют значительно активнее бензола. Наиример, антрацен реагирует с фенильными радикалами в 250 раз быстрее, а также взаимодействует с менее реакционно- [c.583]

Полициклические ароматические и гетероциклические соединения [c.34]

ТЕРМИЧЕСКОЕ ПРЕВРАЩЕНИЕ ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИХ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ И ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИИ [c.53]

Для больших молекул типа конденсированных полициклических ароматических и гетероциклических соединений решающим является использование широкопористых катализаторов, что облегчает доступ их к активным местам. Однако при создании и применении материалов с очень большими порами механическая прочность катализаторов резко снижается. Недавнее исследование [32] показывает, что этот недостаток в случае оксида алюминия может быть до некоторой степени исправлен добавлением катионов щелочных и щелочно-земельных металлов. Не ясно, что приводит к улучшению механических свойств, — образование более жесткой кристаллической решетки или увеличение адгезии между частицами, которые образуют структуру оксида алюминия в таблетке катализатора. [c.205]

Этиленовые установки, предназначенные для переработки газойлей, отличаются от установок, перерабатывающих бензиновые фракции, рядом технических особенностей. Это обусловлено спецификой состава утяжеленных фракций большей молекулярной массой, наличием полициклических и гетероциклических ароматических и полициклических нафтеновых соединений, повышенной долей 8-содержащих и ароматических соединений, менее благоприятным соотношением [c.774]

Перспективным процессом очистки твердых углеводородов с целью их квалифицированного применения является гидроочистка. Она позволяет наиболее полно удалять ароматические углеводороды, смолистые вещества, сернистые и другие гетероциклические соединения, что особенно важно при производстве твердых углеводородов, имеющих контакт с пищевыми продуктами или используемыми в медицине. Этот процесс занял ведущее место в нефтепереработке как универсальный, позволяющий облагораживать сырье селективной очистки и депарафинизации, получать глубокоочищенные жидкие и твердые парафины, не содержащие канцерогенных веществ, заменив малоэффективную контактную и перколяционную доочистку. Гидроочищенные парафины удовлетворяют жестким требованиям по содержанию полициклических ароматических углеводородов, стабильности цвета, механическим свойствам, содержанию масла, температуре плавления и отсутствию запаха. [c.143]

Установлено, что в условиях пиролиза при 850 °С из ароматических структур без боковых цепей образуются свободные циклические радикалы с сохранением кольца. Из таких радикалов формируются крупные полициклические молекулы. У ароматических структур с боковыми алифатическими цепями эти цепи отщепляются с образованием ацетиленовых или этиленовых радикалов. Затем происходит полимеризация олефиновых и ацетиленовых радикалов наряду с димеризацией или полимеризацией циклических радикалов [25]. Высокомолекулярные полимеризованные системы, к которым, по-видимому, следует отнести не только углеводородные, но и гетероциклические соединения, являются источником накопления смол в продуктах пиролиза. [c.160]

Процесс гидрогенизационной очистки петролатумов и церезинов более сложен в связи с тем, что молекулы твердых углеводородов остаточного сырья содержат в основном циклические структуры и цепи разветвленного строения. Кроме того, сырье такого вида характеризуется повышенным содержанием ароматических и гетероциклических соединений. Изучение влияния основных факторов на эффективность гидрогенизационной очистки петролатума, полученного на Волгоградском НПЗ, позволило [158, с. 105-117] найти оптимальные условия процесса, при которых на А1-Со-Мо катализаторе, наиболее пригодном для гидроочистки остаточного сырья, можно получить глубокоочишенный петролатум. Из этого петролатума путем многоступенчатого обезмасливания в кетоно-ароматическом растворителе наряду с высокоплавким церезином выделены микрокристаллические воски разной температуры плавления (табл. 2.17), в которых не содержатся канцерогенные полициклические углеводороды. [c.96]

В реакцию вступают также конденсированные полициклические углеводороды и некоторые гетероциклические соединения (тиофен, фурфурол). Электроноакцепторные заместители в ароматическом ядре оказывают ингибирующее действие. Легкость алкилирования определяется поляризуемостью связи С—X алкилгалогенида. В качестве алкилирующих агентов могут быть использованы также спирты (в присутствии BF3) и олефины. [c.429]

Известно, что асфальтены представляют собой высокомолекулярные полициклические ароматические или гетероциклические соединения, содержащие такие элементы, как азот, сера, кислород, ванадий, никель или железо. По мере добавления деасфальтизата нефти поверхностное натяжение бензола постепенно снижалось. Но если к деасфальтированной нефти были добавлены асфальтены, то измерения поверхностного натяжения, проведенные на бензоле с различными количествами смешанного деасфальтизата, показали появление минимумов на кривых поверхностное натяжение — концентрация (рис. 8). Образование таких минимумов создает благоприятные условия для пенного разделения, поскольку стабильность пены в точках минимума максимальна. Этот критерий, как будет показано дальше, крайне важен для успешного пенного разделения. [c.118]

Большой интерес, проявляемый к ДМСО, объясняется многими причинами. Диметилсульфоксид является одним из наиболее интересных представителей среди диполярных апротонных растворителей, к которым он относится (имеются некоторые сомнения относительно его апротонного характера [468]), и характеризуется специфическими свойствами. Он является лучшим растворителем среди ДАР, смешивается с водой, спиртом, эфиром и многими другими растворителями в его среде и в смесях его с другими растворителями растворяются многие неорганические и органические соединения он превосходно растворяет вещества, содержащие гидроксильные или другие протонодонорные группы, даже в тех случаях, когда молекулярная масса растворяемого вещества относительно высока. ДМСО растворяет углеводы (сахар, крахмал, производные целлюлозы), протеины, полиамиды, полиуретаны, полициклические ароматические и гетероциклические соединения и т. д. В табл. 7 представлены сведения о растворимости в ДМСО некоторых соединений — доноров водородной связи. Для подобных соединений ДМСО является лучшим растворителем, чем вода. [c.119]

Углеводороды ароматические. О моноциклических см. бензол. Полициклические обладают канцерогенным действием (вызывают раковые заболевания), как, например, бензпирен и другие полициклические ароматические и гетероциклические соединения см. также ароматические амины. [c.23]

Весьма характерно также различие в поведении при гидрогенизации полициклических соединений смол и каменноугольных растворов, с одной стороны, и нефтяных остатков, с другой. Первые, повидимому, состоят из кислородных и азотистых гетероциклических соединений, легко разлагаемых и гидрируемых даже над малоактивны.ми катализаторами. Полициклические же соединения нефтяного происхождения представляют собой главным образом производные конденсированных углеводородов, требующих весьма активных катализаторов для их насыщения и последующего расщепления. При переработке нефтяного сырья над сравнительно малоактивными контактами в определенных условиях возможна диспропорция в скоростях расщепления алканов с цикланами и конденсированных углеводородов. В этих случаях во вторичном сырье должны происходить некоторое накопление труднее расщепляемых компонентов и соответствующее изменение свойств рабочей смеси, направляемой на гидрогенизацию. Так, например, именно по этой причине при переработке нефтяных остатков нередко наблюдается повышение содержания ароматических углеводородов и асфальтенов в тяжелом масле гидрогенизатов. Это накопление происходит лишь до определенного предела, соответствующего достижению пропорциональности между средними скоростями расщепления отдельных компонентов и их содержанием в первичном сырье. Ранее предполагалось, что вторичное сырье должно.иметь лучшие свойства, чем исходное. Это, однако, не обязательно для успешного ведения процесса, и некоторое ухудшение качеств рабочей смеси допустимо. Глубина этого снижения качеств в сущности ограничивается заметным коксообразованием. [c.112]

НИИ ароматических аминов необходимо защищать аминогруппу. Метод позволяет получать MOHO-, ди- и полизамещенные производные в исключительно мягких условиях. Реакция применима к конденсированным полициклическим и гетероциклическим соединениям, например [c.257]

Лаборатория органической химии Заведующий Е. L. Hirst Направление научных исследований химия стероидов химия циклических нитронов радиациотшя химия неводных растворов реакции свободных радикалов ароматические полициклические ч гетероциклические соединения определение размера и формы макромолекул методы разделения высокомолекулярных соединений роль полисахаридов в росте растительных клеток биохимический синтез и физико-химические исследования углево- [c.256]

Так же как среди нефтяных кислот преобладают соединения, молекулы которых содержат пятичленное карбоциклическое кольцо, среди высокомолекулярных сераорганических соединений нефти главную роль играют, по-видимому, ди- и полициклические системы, содержаище в конденсированном ядре пятичленное гетероциклическое кольцо (тиофеновое или тиофановое) и, по крайней мере, одно ародгатическое (бензольное, или нафталиновое) ядро. Большой экспериментальный материал, накопленный в нашей лаборатории и в лабораториях других [исследователей в результате изучения химической природы высокомолекулярной части нефтей, не подвергавшихся воздействию высоких температур, свидетельствует о том, что максимальное количество серы всегда содержится в тех фракциях углеводородов, в которых сконцентрированы ароматические соединения, имеющие в молекуле конденсированные циклические структуры. В ароматических же соединениях относящихся к гомологам бензола, 1. е. содержащих изолированные бензольные кольца, серы значительно меньше (в 2—3 раза), чем в ароматических соединениях с конденсированными циклическими структурами. Все эти данные свидетельствуют о том, что главная часть серы высокомолекулярных соединений нефти является циклической, -входящей в состав таких циклических конденсированных структур, как бензтиофеп (I), дибензтиофен (II) и, возможно, нафтотиофен (III) [c.344]

Основным условием успешного применения (т. е. однозначного определения структуры индивидуальных соединений) хромато-масс-спектрометрии является наличие широкого круга эталонных углеводородов для их сравнения с нефтяной фракцией [211]. Это, естественно, надо отнести и к гетероатомным соединениям нефти. Если структуру алканов еще можно устанавливать и при наличии ограничен-ного числа эталонов, то для определения структуры мо-ноциклоалканов, полициклических углеводородов, алкилзамещен-ных ароматических и гетероциклических соединений нефти наличие эталонов становится все более настоятельным. Причина этого заключается в близости масс-спектров изомерных соединений. Для циклических неароматических соединений эта близость определяется легкостью перегруппировочных процессов (Н-сдвиг, скелетные- перегруппировки), движущей силой которых является по- [c.137]

Каменноугольный пек является сложной смесью полициклических ароматических углеводородов и гетероциклических полициклических соединений (их доля в пеке — 25—30%). Среднее число колец в молекулах пека превышает 3 (четыре-пять и более). Пек представляет собой сложную по-лидисперсную систему, включающую переохлажденные истинные и коллоидные растворы. Этим объясняется отсутствие у пека четко выраженной температуры перехода в твердое состояние, а также очень резкое изменение вязкости пека при колебаниях температуры. [c.346]

Синтез Вильсмейера применим к реакцнонносиособным ароматическим соединениям, особенно к полициклическим соеднианням, фенолам, их простым эфирам, а также к реакцнонноспособным гетероциклическим соединениям, содержашлм кислород, серу и азот. Б отличие от синтезов Гаттермана, Гаттермана — Коха и Гаттермана— Адамса в эту реакцию также хорошо вступают вторичные II третичные ароматические амины. [c.427]

Фракционной перегонкой при более высокой температуре 170—250 °С получают нафталин, 1- и 2-метилнафталины, бифенил, фенол, крезолы и др. При 270-360 °С отгоняются антрацен, фенантрен, тетрацен, аценафтен, флуорен, а также гетероциклические соединения индол, хинолин, изохинолин и другие ароматические соединения. Из остатка перегонкой в вакууме удается выделить хризен, пирен, акрндин, карбаэол и ряд других полициклических соединений. Из одной тонны каменноугольной смолы получается 8—10 кг бензола, до 2 кг толуола, 0,3 кг ксилолов, 40—60 кг нафталина, 5—10 кг антрацена и тл- Всего в каменноугольной смоле идентифицировано около пятисот соединений, но предполагают, что общее их число достигает десяти тысяч. [c.374]

Несмотря па большие потенциальные возможности метода квазилинейчатых спектров и разнообразие методических приемов, используемых в настоящее время, число определяемых индивидуальных соединений в сложных смесях в к-парафиновых матрицах при 77 К невелико. Список соединений, которые удается идентифицировать методом квазилинейчатых спектров в сочетании со спектрофлуориметрией в условиях эффекта Шпольского, приведен в [5. К нему следует добавить доказанную возможность определения в сложных смесях некоторых гетероциклических соединений [12, 16]. Трудности обусловлены, с одной стороны, недостаточно тонкими приемами подготовки образцов к анализу, с другой — отсутствием структурных спектров у многих типов соединений в -парафинах при 77 К. Это, однако, не снижает достоинств метода, который широко используется для анализа ряда полициклических ароматических углеводородов в продуктах природного и техногенного происхождения. Дальнейший прогресс в этой области исследований будет связан, по-видимому, с использованием гелиевых температур и лазерной техники при одновременном совершенствовании методов подготовки образцов к анализу. [c.91]

Самым старым методом является сернокислотная очистка, где в качестве сульфирующего агента используется серная кислота и олеум, а при производстве жидких парафинов ряд преимуществ имеет газообразный триоксид серы [214, 215]. Используя высокую реакционную способность этих сульфирующих агентов к ароматическим и гетероциклическим соединениям, можно выделить их при условии последующей нейтрализации щелочью или отбеливающей глиной и получить высокоочищенные парафины и церезины. Важную роль при этом играет возможность переработки кислых гудронов, органическая часть которых состоит из полициклических ароматических углеводородов, сульфокислот, сульфонов и других сернистых соединений. Высокая эффективность утилизации сернокислотных отходов путем низко- или высокотемпера- [c.141]

Ароматические диальдегиды можно синтезировать многими способами, описанными в разд. 5.3.2 для моноальдегидов наиболее важный специфический путь состоит в окислении полициклических ароматических соединений (см. разд. 5.3.2.14). Химия простейших ароматических диальдегидов (1,2-, 1,3- и 1,4-диформил-бензолы тривиальные названия орто-, изо- и терефталевый альдегид) вполне обычна, за исключением легкости, с которой орто-изомер претерпевает циклизации. Это свойство широко используется в синтезе карбоциклических и гетероциклических соединений путем катализируемых основаниями конденсаций [242, 243] и бензоиновой конденсации [244] с о-фталевым альдегидом, а также за счет реакций с аминопроизводными [245] схема (122) . [c.756]

Дезалкилирование происходит также при атаке по углероду азотсодержащих нуклеофилов. Триметилфосфат экзотермично рея-тирует с анилином, давая М,Н-диметиланилин. Была исследована способность эфиров фосфорной кислоты избирательно длкилиро вать атом азота [80] - гетероциклических соединениях 181].Ф(0С-фаты являются более эффективными реагентами алкилирования азота, чем фосфонаты и фосфинаты. Интересно, что в случае аминопроизводных полициклических ароматических углеводородов алкилирование может протекать также и по углероду. [c.71]