Алканы изомеры

Таблица 1П.4. Изомеры алканов

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

С целью выяснения роли алкенов и водорода в процессе Сб-дегидроциклизации и изомеризации алканов исследованы [125] превращения 3-метилпентана, а также З-метилпентена-1, цис- и транс- изомеров 3-метилпен-тена-2 на платиновой черни при температуре 300—390 °С Е1 токе Нг и Не при ( азличном содержании Нг в газе-носителе. Выявлено четкое влияние концентрации Нг в газе-носителе на превращения (Сз-циклизация, скелетная изомеризация, образование метилциклопентана и бензола) 3-метилпентана и изомерных алкенов. Полагают [125], что скелетная изомеризация должна проходить через промежуточный поверхностный комплекс, общий для 3-метилпентана и 3-метилпентенов. Этому комплексу соответствует полугидрированное поверхностное состояние углеводорода, адсорбированного на двух центрах. При малом содержании Нг возникает сильное взаимодействие между углеводородом и металлом с образованием кратных связей углерод—платина, что приводит к образованию З-метилпентена-1 из 3-метилпентана и. к частичному покрытию поверхности катализатора коксом. При больших количествах Нг преобладает слабое взаимодействие, увеличивается время жизни промежуточного комплекса и протекают характерные реакции дегидрирование алкана с образованием 3-метилпентена, Сз-де- [c.229]

Основной вид изомерии для алканов — изомерия углеродного скелета. Начиная с H q одной и той же молекулярной формуле отвечают несколько алканов, различающихся строением углеродного скелета (т. е. числом атомов углерода в главной цепи и/или положением заместителей). Число возможных изомеров Р зко увеличивается с ростом п. [c.282]

П1.3. Гемпературы кипения алканов. Изомеры [c.191]

Все алканы, у которых четыре или больше углеродных атома, могут иметь две или больше возможных структур. Ваш опыт построения моделей гексана должен вам подсказать, что число возможных структур быстро увеличивается с рост(ш числа атомов. Поскольку каждый изомер - это отдельное соединение, то их свойства различаются. Рассмотрим температуры кипения некоторых изомсрюв алканов. [c.191]

У следующих алканов изомеров еще больше и, естественно, возникла проблема - как все их называть Простым алканам (и вообще органическим веществам) давали случайные названия. Но веществ обнаруживалось и существует очень много, а их все не запомнить. По мере открытия или получения новых соединений их названия стали путать. Некоторые соединения стали иметь по десятку названий. Химики пришли к выводу, что нужна логически построенная система названий -номенклатура, которая состояла бы из формул и их названий, адекватно (однозначно) описывающих друг друга, т.е. одна формула может иметь только одно название и наоборот. Таких подходов к созданию номенклатуры органических соединений оказалось несколько. [c.29]

Энтропия 5° изомеров алканов С4, С5 и С , ипл/град мо.гь [2] [c.462]

Как вы знаете, сорта (и соответственно цены) бензина бывают разные. Быстрее всего сгорает бензин, состоящий из линейных алканов, таких, как гексан (С Н,4), гептан (( . Н) ) и октан ( gH g). Однако быстрое сгорание бьет по двигателю (детонация) и может вывести его из строя. Лучше подходят в качестве моторных топлив разветвленные алканы, особенно разветвленный изомер октана [c.210]

Методы расчета термодинамических свойств лучше всего разработаны для углеводородов, свойства которых находятся в наиболее простых соотношениях между собой. Поэтому их термодинамические свойства изучены наиболее полно. В каждом из классов, в частности и углеводородов, наиболее изучены соединения, относящиеся к предельному ряду, а из них — соединения, обладающие нормальным строением. Для этих соединений наиболее разработаны и методы расчета термодинамических свойств. Методы расчета влияния строения изомеров на термодинамические свойства вешеств хорошо разработаны, в сущности, лишь для алканов. Для непредельных углеводородов и, в особенности, для соединений, содержащих полярные группировки (Н—ОН, К—СООН, К—С1 и др.), расчетные схемы приходится усложнять не только из-за большего числа видов связи, но и из-за сильного влияния кратных и полярных связей на состояние смежных с ними связей, а также и на более удаленные связи. Для других рядов соединений имеется гораздо более ограниченное число экспериментальных данных, необходимых для расчетов. [c.216]

Этот метод для всех изомеров, естественно, дает одинаковое значение АЯ , зэв. В ранее описанных расчетных схемах роль такого значения АЯ играла теплота образования нормального алкана.. В действительности же все разветвленные изомеры всегда обладают большей (по абсолютной величине) теплотой образования, чем отвечающий им нормальный алкан (правило Россини), причем разница доходит примерно до 4 ккал/моль. [c.227]

Хорошей стороной этого метода является то, что при указанных выше значениях инкрементов связей теплота образования всех алканов с данным числом атомов углерода получается при расчете близкой средней из теплот образования различных изомеров. Так, ошибка в расчете теплоты образования нормального пентана получается равной +2,03 ккал/моль, изопентана +0,11 ккал/моль, а неопентана —2,68 ккал/моль. Можно думать, что для ориентировочной оценки тепловых эффектов этот метод все же найдет применение благодаря своей простоте. Для получения более точных результатов необходимо учитывать возможные различия в состояниях разных атомов углерода (и водорода) в молекуле. [c.227]

Для этого алкана данных о АЯ/, 298 в литературе нет. Но для тех случаев, когда такие данные имеются, значения, рассчитанные по описываемому методу, хорошо согласуются с экспериментальными данными за следующим исключением. При разработке этого метода было использовано допущение, что все валентные углы в алканах являются тетраэдрическими и груп-пь , связанные ординарными связями, имеют шахматное расположение Поэтому в нем не нашли отражения энергетические эф фекты, обусловленные пространственными стеснениями внутреннего вращения, возникающими, например, когда четыре или три ответвления находятся при углероДных атомах, расположенных ерез один атом углерода, как в 2,2,4,4-тетраалкил-изомерах или VI, 1. Участок цепи, [c.231]

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]

Существование таких семейств изомеров, обладающих практически одинаковыми АЯ° (а также одинаковыми АЯ и АЯ°), как показали В. М. Татевский и С. С. Яровой облегчает расчет указанных величин для различных изомеров. Так, для декана имеется 75 изомеров, но число семейств, различающихся по набору разных видов С — С-связей, равно всего 50, а для додекана, имеющего 355 изомеров, число семейств равно 137. В табл. VI, 21 приведены для различных ундеканов рассчитанные таким путем значения АЯ , АЯс и AGf для 298,15 К, причем параметры реакций образования отнесены к газообразному состоянию алкана, а теплоты сгорания даны для жидкого и для газообразного состояний. Описанный метод был использован В. М. Татевским (частично совместно с С. С. Яровым) для построения аналогичных систем расчета и других свойств алканов теплоты испарения при разных температурах, мольного объема, рефракции, логарифма давления насыщенного пара, констант равновесия в реакциях образования из простых веществ, магнитной восприимчивости. Было описано также обобщение метода для соединений других классов и предложено квантово-механическое обоснование его [c.232]

Константы равновесия реакций изомеризации алканов С4—Се, вычисленные на основании спектроскопических данных и данных о свободных энергиях, приведены в табл. 3.1, а равновесные составы смесей изомеров — в табл. 3.2. [c.71]

Равновесные составы смесей изомеров алканов С4—Се [c.73]

Существует несколько способов рассмотрения количественного содержания индивидуальных углеводородов в нефтях. Наиболее простой из них — это определение абсолютной концентрации данного соединения в нефти. Однако при этом теряются весьма важные закономерности, связанные с концентрационным распределением изомеров. Кроме того, незначительные по своей абсолютной величине цифры (например, 0,02, 0,005% и т. д.), характеризующие концентрации отдельных углеводородов, плохо воспринимаются и плохо запоминаются. Более интересной является оценка относительного распределения изомеров или гомологов. Этот способ, предложенный в работе [8], весьма удобен для различных теоретических обобщений и дает наглядное представление о связи между строением алканов и их концентрацией в различных нефтях. [c.42]

Наиболее характерные закономерности распределения нормальных алканов, наблюдаемые в различных нефтях, уже обсуждались нами ранее в главе 1. Несомненно, что характер распределения этих алканов в нефтях является отражением состава исходного вещества. Так, преобразование исходной биомассы континентального генезиса — липидов высших растений — приводит к появлению нефтей с относительно высоким содержанием нормальных алканов С25—С33 [И]. Подробнее об этом будет сказано в главе 5. Дополнительный материал по относительной концентрации нормальных алканов (среди изомеров) будет приведен ниже. [c.42]

В распределении метилзамещенных алканов наблюдается общая тенденция — уменьшение концентрации изомеров по мере перемещения метильной группы к центру молекулы. Так, среднее соотноше- [c.50]

Значительно труднее определить состав диметилзамещенных алканов Сц— i3 даже в относительно простых парафинистых нефтях. Основными соединениями здесь являются углеводороды изопреноид-лого типа строения, которые из-за больших концентраций затрудняют исследование остальных изомеров. [c.53]

Анализируя данные по распределению изомеров гептана (см. табл. 56), можно отметить, что н.гептаи во всех опытах образовывался в наибольших количествах. Его относительное содержание составляло 37—55% в расчете на сумму изомеров. Вместе с тем можно отметить, что в бензинах, полученных из нефтей категории Б, т. е. из нефтей, бензины которых или вообще отсутствуют, или содержат очень мало н.гептана, концентрация данного углеводорода в продуктах термолиза все же несколько ниже (37—43%). Среди разветвленных алканов в продуктах термолиза преобладают монометилзамещенные изомеры. Концентрация гел -замещенных алканов весьма незначительна. [c.219]

Как это видно по данным, приведенным в табл. 90, рассмотренные нефти различны по содержанию легких компонентов и по своему групповому составу. Однако закономерности в распределении циклических углеводородов (среди изомеров) во всех нефтях достаточно близкие. В табл. 86—89 представлены данные о соотношении нафтенов лишь в нескольких типичных нефтях. В настоящее время имеются сведения о распределении нафтенов 7—С9 в десятках нефтей различных месторождений как Советского Союза, так и зарубежных. Во всех нефтях распределение циклических углеводородов примерно такое же. Поэтому распространенное мнение о различии химического состава нефтей относится скорее к соотношению суммы углеводородов различных рядов, но не к соотношению изомеров. Правда, в нефтях имеются и различия в концентрациях изомеров, но это относится скорее к углеводородам метанового ряда, где концентрация нормальных алканов (на сумму изомеров) действительно меняется в широких пределах и может служить хорошим классификационным признаком нефтей [2]. [c.349]

При рассмотрении изомерного o Taija цикланос сиова может встать вопрос о возможности существования равновесия между изомерами и о средней температуре нефтеобразования. На наш взгляд, среди структурных изомеров цикланов, так же как и среди алканов, нет полного состояния равновесия. Можно лишь говорить [c.81]

Поскольку степень превращения С — и С ,-алканов на вы — с экотемпературном катализаторе типа ИП —66 составляет около 50 %, изомеризацию на промышленных установках осуществляют с ректификацией реакционной смеси и циркуляций непревращен — иого сырья. Исходное сырье изомеризации подвергают предвари — т зльной гидроочистке и осушке. Установка изомеризации состоит из двух блоков — ректификации и изомеризации. В блоке ректификации производится выделение изомеров из смеси исходного сырья н стабильного изомеризата. Реакторный блок состоит из двух параллельно работающих секций в одной осуществляется изомеризация н-пентанов, а в другой — н-гексанов. [c.200]

Особенно высокими температурами плавления характеризуются углеводороды с короткой цепью, в молекулах которых все атомы водорода основной цепи замещены одинаковыми радикалами. Примером такого изомера может служить 2,2,3,3-тетраметилбу-тан или гексаметилэтан СяНхд, температура плавления которого равна 101,6°, температура кипения 106°. Однако изоалканы с температурой плавления более высокой, чем температура плавления к-алканов равного молекулярного веса, встречаются редко, и сведений об их присутствии в нефтях не имеется. Изоалканы, встречающиеся в нефтях, имеют температуры плавления более низкие, чем к-аяканы, и значительная их часть даже не относится к категории твердых углеводородов. [c.44]

Основная закономерность в порядке элюирования метилзаме-щенных алканов следующая в интервалах между предыдущим и последующим алканами элюируются все моно- и дизамещенные изомеры последнего углеводорода. Вначале элюируется группа дизамещен-ных, а затем группа монозамещенных алканов. Триметил- и тетра-метилзамещенные алканы (например, изопреноидные углеводороды) элюируются значительно раньше. Так, например, пристан и фитан элюируются раньше нормальных алканов, имеющих на два атома углерода меньше, а ликопан (С40) элюируется перед алканом состава С35 [c.39]

По мере повышения температуры кипения и молекулярного веса масляной фракции все большая доля углеводородов даже при меньшей симметричности и простоте структуры приобретает способность кристаллизоваться при повышенных температурах и переходит, таким образом, в категорию твердых углеводородов. Поэтому относительное содержание к-алканов в составе твердых углеводородов с повышением их температуры кипения снижается в результате увеличения содержания твердых циклических углеводородов и, возможно, изоалканов. Здесь нужно отметить, что и общее содержание к-алканов во всей массе данной фракции с повышением ее температуры кипения обычно также снижается. Это обусловливается тем, что с возрастанием молекулярного веса относительная численность к-алканов среди других возможных изомеров с равным числом атомов углерода резко уменьшается. Поэтому для большинства нефтей содержание м-алканов во фракциях светлых продуктов значительно больше, чем в масляных фракциях, а в остаточных продуктах меньше, чем в дистиллятных масляных фракциях. Вместе с этим в тяжелых остаточных продуктах вероятность существования твердых циклических углеводородов и твердых алканов изостроения возрастает настолько, что эти углеводороды могут оказаться уже главным компонентом твердых углеводородов, которые входят в состав этих продуктов. [c.57]

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]

Вы уже видели, что температуры кипения неразветвленных (линейных) алканов завис ст от числа атомов углерода в их молекулах. Межмолекулярное взаимодс йствие усиливается с ростом числа межмолекулярных контактов. Рассмотрим температуры кипения изомеров. [c.191]

Овермарс и Блиндер показали, что, игнорируя различие в состояниях атомов углерода и водорода и определяя средние энергии связей С—С и С—Н по данным о ДЯа для алканов, можно определить средние инкременты этих связей, вполне пригодные для приближенных расчетов АЯ . гэз. Принимая теплоты атомизации графита и водорода равными 170,886 и 52,102 ккал/моль, эти авторы определили средние инкременты связей С—С и С—Н равными соответственно 81,276 и 99,298 ккал/моль. При расчете по этим значениям инкрементов АЯ .298 для тех м е 52 алканов средняя ошибка составила 1,11 ккал/моль, при максимальном расхождении 2,69 ккал/моль для 2,2-диметилпентана. Конечно, средняя ощибка недостаточно характеризует надежность того или другого метода расчета, если нет возможности судить, когда можно ожидать максимальной ошибки и не может ли быть для других алканов ошибки еще, большей. Тем более что из 40 алканов, составляющих все изомеры первых членов ряда до СаН включительно, для 20 алканов ошибка (в ту или другую сторону) превышает 1 ккал/моль, в том числе для 9 алканов она превышает [c.227]

Скиннер и Пильчер применив эти значения к 30 алканам и считая теплоту атомизации графита и водорода равными соответственно 170,9 и 52,09 ккал/г-атом, нашли, что среднее отклонение рассчитанных таким путем значений АН от экспериментальных равно 1,19, а максимальное 5,59 ккал/моль (для рассмотренных ими изомеров). [c.254]

Бруинс и Чарнески предложили для расчета AG , г систему инкрементов связей С—Н, С—С, С = С, С—СНз, С—ОН, С—СНО и С—СООН, представляя инкремент каждой из этих связей как функцию температуры. Метод предназначен для расчета AGf алканов, алкенов, спиртов, альдегидов и карбоновых кислот алифатического ряда. Он является весьма приближенным. Инкременты рассчитывались по отдельным соединениям. Влияние изомерии отражается только числом метильных групп. [c.261]

Предельные алифатические углеводороды. По систематической номенклатуре— алканы, старое тривиальное название — парафины. Состав соответствует общей формуле С, Н2,1+ . Родоначальником ряда алканов является метан СН<. Названия и важнейшие сво11-ства других представителей ряда алканов приведены в табл. 1П.4 Приложения. Об изомерии алканов см. 5. Алканы предстл -ляют собой бесцветные вещества — нри содержании до четырех атомов углерода при обычных условиях — газы, от пяти до пятнадцати атомов углерода—жидкости, а свы не шестнадцати атомов углерода — твердые тела. Изомеры с нормальной цепью киият нри более высокой температуре, чем с разветвленной цепью. [c.144]

Расчетные данные по равновесию изомерных превращений алканов несколько отличаются от экспериментальных (рис. 3.2—3.4). Для пентана при температурах менее 300 °С имеется область существенного расхождения данных (рис. 3.3). Равновесие изомеров пентана следует рассматривать только между пентаном и 2-метилбутаном, так как 2,2-диметилпропан не образуется, поэтому экспериментальное содержание 2-метилбутана на рис. 3.3 следует сравнивать с суммой теоретически рассчитанных равновесных концентраций 2,2-диметилпропана и 2-метилбутана. При низких температурах в равновесной смеси гексанов преобладаюг диметилзамещенные структуры, особенно обладающий более низким теплосодержанием 2,2-диметилбутан (рис. 3.4). [c.71]

Мейр, обнаруживший в нефтях большие количества 2-метил-З-этилгептана, считает, что в образовании этого углеводорода участвует лимонен [12]. Высокие концентрации рассмотренных дизамещенных алканов еще раз подтверждают отсутствие в нефтях состояния равновесия среди изомеров, тем более, что структуры эти кинетически весьма реакционноспособны и должны были бы легко превратиться в более устойчивые изомеры той же степени замещения [4]. [c.49]

С точки зрения пространственного расположения замещающих метильных радикалов при С-7 и С-11 фитол в стандартной конформации [29] является г ис-изомером. Если фарнезан (2,6,10-триметилдодекан), пристан или фитан образуются из фитола без нарушения. конфигурации атомов С-7 и С-11, то в алканах атомы Се—С , должны иметь ту же абсолютную конфигурацию, т. е. то же относительное расположение метильных радикалов (в страндартной конформации) в диастереомерах. На схеме 8 схематически изображены ожидаемые стереоспецифические превращения (для -пар приведено изображение лишь одного энантиомера). [c.65]

С технической стороны выполнение первых двух условий не связано с какими-нибудь трудностями. Более сложным является получение эталонных углеводородов. Одвака нет никакой необходимости в синтезе всех индивидуальных углеводородов, которые могут присутствовать в анализируемых смесях, т. е. нет необходимости полного повторения того пути, который у же был пройден исследователями, разрабатывающими эти методы. Для газохроматографических целей с успехом можно использовать методы равновесной изомеризации или метиленирования, позволяющие легко и быстро получать смеси необходимых для анализа углеводородов. При использовании в качестве неподвижной фазы сквалана в целях большей достоверности желательно проведение газохроматографических анализов при нескольких температурах, отличающихся на 10—20° С. При этом полезно, для целей более надежной качественной идентификации, использовать следующие изменения в характере элюирования углеводородов различного строения. С повышением температуры уменьшаются времена удерживания алканов и, менее значительно, пятичленных цикланов. Углеводороды, имеющие групировку четвертичного атома углерода, начинают элюироваться позднее, чем их изомеры, не содержащие этой группировки. Само собой понятно, что понижение температуры приводит к противоположным эффектам. [c.337]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология