Развитие синтеза и исследования углеводородов

Научная деятельность академика Н. Д. Зелинского многогранна. Он одним из первых осуществил синтезы индивидуальных углеводородов нефтей. Первый синтетический нафтен, полученный им в 1895 г., был 1,3-диметилциклогексан. Он синтезировал также циклопропановые, циклобутановые, циклопентановые и другие углеводороды, в том числе с сопряженными двойными связями, а также бициклические углеводороды (спираны). Важнейшим направлением исследований Н. Д. Зелинского было изучение каталитических превращений углеводородов. Ему удалось найти эффективные катализаторы, обеспечивающие избирательность реакций дегидрогенизации. В частности, Н. Д. Зелинский применял платину и палладий, нанесенные на активированный уголь. В 1934 г. Н. Д. Зелинский совместно с Н. И. Шуйкиным открыл, что ароматические соединения могут быть получены каталитической дегидрогенизацией парафиновых углеводородов. Это направление в дальнейшем было развито Б. А. Казанским, А. Ф. Платэ и др. Прп дегидрогенизации низших углеводородов были получены олефины (1949). Н. Д. Зелинскому также принадлежат исследования по химии гетероциклических соединений. [c.292]

Область применения ультрафиолетовой спектроскопии, ограниченная в основном ароматическими углеводородами, за последние годы расширяется в связи с развитием синтеза новых ароматических полимеров и полимеров, содержащих двойные связи. Основные достоинства метода ультрафиолетовой спектроскопии при решении аналитических задач и при идентификации углеводородов заключаются в высокой чувствительности, точности и быстроте анализа, а также в простоте экспериментальной методики и аппаратуры и достаточно малом количестве вещества, требуемого для исследования. К числу недостатков метода, в некоторых случаях ограничивающих возможность его аналитического использования, следует отнести наложение спектров и их недостаточную избирательность. В этом отношении колебательные спектры (инфракрасные и комбинационного рассеяния) обладают более широкими возможностями, однако во многих случаях целесообразно использовать одновременно несколько спектральных методов. [c.3]

Исследования советских химиков-органиков открыли путь к созданию тысяч наименований органических продуктов, имеющих огромное народнохозяйственное значение. Работы Н. Д. Зелинского, впервые связавшего взаимными каталитическими превращениями все классы углеводородов, явились основополагающими в создании нового направления химии — каталитического органического синтеза. Исследования С. В. Лебедева привели к получению первого синтетического каучука. А. Е. Арбузов явился одним из основоположников химии фосфорорганических соединений. Этот раздел органической химии нашел большое развитие в работах М. И. Кабачника и Б. А. Арбузова. В результате были созданы новые методы синтеза большого числа фосфорорганических соединений, многие из которых приобрели промышленное значение. [c.33]

Крупнейшее промышленное значение, которое получил за последние 10 лет синтез индивидуальных углеводородов, вызвало огромный рост исследований в этой области, которые в свою очередь являются залогом еще более быстрого развития этой промышленности в дальнейшем. Переводы наиболее интересных статей в области синтезов моторного топлива, т. е. индивидуальных углеводородов и их смесей, и имеется в виду помещать в настоящих сборниках. [c.6]

II. РАЗВИТИЕ СИНТЕЗА И ИССЛЕДОВАНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ [c.69]

Интересным направлением, намечающим новые пути синтеза циклобутановых углеводородов, широко развитым в настоящее время за рубежом [173], являются исследования С. В. Лебедева. В частности, изучая полимеризацию непредельных соединений, С. В. Лебедев обнаружил, что полимерами алленовых углеводородов являются углеводороды ряда циклобутана [64]. [c.57]

Говоря о процессах нефтехимического синтеза, имеющих крупное значение в промышленности, необходимо обратить особое внимание на дальнейшее развитие научных исследований в области разработки новых эффективных методов получения непредельных углеводородов из нефтяного сырья наиболее эффективным и экономически выгодным путем. [c.48]

Замечательные перспективы открылись в нашей стране для развития тяжелого органического синтеза на основе непредельных углеводородов в связи с величественными планами по добыче и переработке нефти в текущем семилетии. Намечаемая добыча 230—240 млн, г нефти в 1965 г. и переработка е будет служить поистине неисчерпаемым источником жидких и газообразных олефинов, а поэтому проблемы, связанные с исследованиями превращений этих углеводородов, представляют весьма большой интерес. [c.5]

Первые удачные попытки научно подойти к химии природных соединений углерода были сделаны на примере наиболее простых по составу и легко доступных соединений. Объектами исследования являлись жирные кислоты, спирты, углеводороды. Изучение характерных особенностей этих веществ привело к синтезу соединений, не встречающихся в природе. Среди них надо назвать хлорангидриды кислот, галоидпроизводные углеводородов, диазосоединения и многие другие вещества. Развитие промышленности в первой половине XIX столетия и расширение области применения всевозможных органических веществ природного происхождения (красители, дубильные вещества и т. п.) значительно способствовало усилению интереса к органической химии и стимулировало проведение специальных исследований. Накопление экспериментального материала в свою очередь вызывало настоятельную необходимость в теоретических обобщениях, позволяющих объяснить многообразие органических веществ и различные явления, наблюдаемые при их превращениях. [c.630]

Наиболее важным источником получения ароматических соединений является уголь Поскольку именно уголь в истории развития цивилизации был одним из первых используемых природных ресурсов, основной областью органической химии, промышленного органического синтеза в XIX веке, в период становления органической химии, была химия ароматических соединений Переориентация исследований и технологических процессов органического синтеза на предельные и непредельные углеводороды стала необходимой и возможной в связи с доступностью нефте- [c.422]

Дальнейшее развитие исследований нроцесса каталитического окисления углеводородов позволит использовать его в качестве основного метода получения мономеров в промышленности органического синтеза. [c.238]

Производство углеводородов в присутствии железных катализаторов, получившее значительное развитие после второй мировой войны, по-видимому, в настоящее время не расширяется. Например, в США, где в послевоенное время проводились интенсивные исследования этого процесса, работает (по данным на 1970 г. [91]) лишь один завод по производству углеводородов из СО и Нз, получаемых газификацией угля. Плавленый железный катализатор для синтеза готовят непосредственно на заводе. [c.140]

Синтез углеводородов из СО и Hg — один из немногих примеров сочетания теоретических исследований и технологических разработок, осуществлявшихся почти одновременно. На этом процессе апробировались различные теории катали-тического действия, выдвигались новые проблемы. Изучение процессов синтеза углеводородов способствовало развитию различных каталитических реакций взаимодействия окиси углерода с водородом оно оказало также большое влияние на развитие ряда важных представлений в катализе. В этом смысле важность и значение рассмотренных процессов выходят далеко за рамки проблемы каталитического получения углеводородов. [c.144]

Как видно из табл. 1, многие реакции Ипатьева послужили потом основой для промышленных синтезов. Следует особо отметить в- этом отношении реакции полимеризации как начало современных синтезов высокомолекулярных соединений посредством окислов и галоидных солей металлов и прежде всего алюминия. Исследования Ипатьева проложили пути для развития и таких важных процессов, как алкилирование, изомеризация и крекинг нефтяных углеводородов. [c.48]

Углеводороды являются важнейшей составной частью любой нефти. И хотя содержание их в различных нефтях далеко не одинаково от 30—40 до 100% (в газовых конденсатах), все же в среднем до 70 мас.% всех нефтей составляют углеводороды. История развития такой научной дисциплины, как химия нефти,— это фактически история развития химии углеводородов. Начало исследований по химии нефти было положено известным немецким химиком К. Шор-леммером, обнаружившим в нефтях Пенсильвании (США) и-бутан, к-пентан и к-гексан. Успех работы во многом был связан с тем, что ранее Шорлеммер выполнял работы по синтезу нормальных алканов в лаборатории своего учителя А. Вюрца. Спустя 20—25 лет русский химик В. В. Марковников, исследуя отечественные (бакинские) нефти, пришел к выводу о том, что основными углеводородами в этих нефтях являются уже не алифатические, а циклические — насыщенные углеводороды ряда циклоиентана и циклогексана, названные им нафтенами. И здесь Марковникову помогли его более ранние работы по синтезу и исследованию свойств циклоалканов, выполненные в лаборатории А. М. Бутлерова. Таким образом, еще в конце прошлого столетия были заложены методологические осно вы химии нефти, т. е. синтез модельных углеводородов с последующим нахождением их в нефтях. Тогда же были сформулированы и первые представления о химической классификации нефтей, предполагающей деление нефтей на два основных класса парафиновый и нафтеновый. [c.7]

В то же время скорости распада первичных и третичных радикалов очень резко отличаются, что приводит к еще большему накоплению третичных изобутильных радикалов и смещению равновесия в сторону образования первичных изобутильных радикалов и их распада с образованием пропилена и метана, т. е. к резкому сдвигу процесса в сторону деметанирования, а также синтеза изооктана, углеводородов Се и других алканов. Результаты исследования инициированного крекинга изобутана качественно подтверждают эти следствия 1353], однако синтез алканов Сц—Сд желательно еще подтвердить. Отметим, что эти реакции приводят к возникновению радикалов, легко распадающихся и обеспечивающих развитие цепей в инициированном крекинге. [c.206]

Карл Шорлеммер (1834 — 1892) ролился в Германии В 1858 г. переехал в Англию. С 1874 г был профессором органической химии в Манчестере. Участник Перво- о Интернаиионала. коммунист, друг Ф. Энгельса н К. Маркса. Главные работы К. Шорлеммера относятся к изучению и синтезу предельных углеводородов. Своими исследованиями он опроверг утверждение что атан существует в двух изомерных формах, доказав, что оба изомера этана тождественны и являются одним и тем же диметилом СНз—СНа. Эта работа имела большое теоретическое значение и сыграла выдающуюся роль в истории органической химии. Большой известностью пользовались его учебники хи, ии (составленные частично при участии Роско) Его в высшей с-тепени иеиная книга Возникновение и развитие органической химии переведена в 1937 г. на русский язык. [c.46]

Возможность получения углеводородов каталитическим гидрированием окиси углерода была впервые установлена Сабатье и Сендереном [1], которые наблюдали образование метана в присутствии никеля. Спустя несколько лет в 1908 г. Орлов [2] получил над никель-палладиевым катализатором углеводород, содержащий два углеродных атома,— этилен. Работа Орлова имела принципиальное значение для развития исследований по синтезу высших углеводородов, так как впервые показала возможность получения из окиси углерода и водорода веществ, содержащих угле-род-углеродную связь. [c.115]

Развитие этих исследований привело к выводу, что углеводород Густавсона С-Нд не имеет строения винилтриметилена или спиропентана (см. упражнения № 21.21 и 21.22), а представляет собой смесь метиленциклобутана и изомерного ему соединения 1-метилциклобутен-1, образовавшихся в результате изомеризации трехчленного цикла в четырехчленный при превращении тетрабромида С(СН2Вг)4. Правильность этого вывода была доказана синтезом метиленциклобутана и метилциклобутена другими методами и сравнением констант полученных углеводородов. [c.152]

Возможность развития подобной промышленности создалась не сразу. Она была обусловлена выполненными еще во второй половине XIX в. замечательными исследованиями русских химиков в области синтеза разветвленных углеводородов- А. М. Зайцева, Г. Г. Густавсона, А. П. Эльтекова, А. М. Бутлерова, В. В. Марковникова и других. Эти исследования были продолжены советскими химиками—Н. Д. Зелинским, Н. И. Шуйкиным, Б. А. Казанским, А. Ф. Плати и многими другими и повлекли за собой, начиная с 1937 г., быстрое развитие промышленных методов синтеза углеводородов оптимальных типов структуры. За границей в этой области работали Эдгар, Бурд, Уитмор, Миджлей, Кеттеринг, Калингерт, Эглофф. В количественном отношении синтез индивидуальных углеводородов—компонентов моторных топлив и [c.5]

Таким образом, вместо форм углеводородов, данных нам природой, все в большей степени используются сейчас смеси углеводородов тех классов и типов структуры, которые для данного рода двигателя и условий эксплоа-тации являются оптимальными. Возможность развития подобной промышленности создалась не сразу. Она была обусловлена выполненными еще во второй половине XIX в. замечательными исследованиями русских химиков в области синтеза разветвленных углеводородов А. М. Бутлерова (впервые получившего еще в 1867 г. изобутан и изобутилен), А. М. Зайцева, А. П. Эльтекова, Г. Г. Густавсона, В. В. Марковникова и многих других. Эти исследования были продолжены советскими химиками Н. Д. Зелинским, Н. И. Шуйкиным, Б. А. Казанским, А. Ф. Платэ и другими, и повлекли за собой, начиная с 1937 г., быстрое развитие промышленных методов синтеза углеводородов оитима.льных типов структуры. По данным иностранной литературы в количественном отношении синтез индивидуальных углеводородов—компонентов моторных топлив и масел — за истекшие 10 лет превысил масштабы производства всей промышленности основного органического синтеза (растворители, пластмассы, синтетический каучук, взрывчатые вещества). [c.5]

Крупнейшее промышленное значение, которое получил за последние 10 лет синтез индивидуальных углеводородов, вызвало огромный рост исследований в этой области, которые в свою очередь являются залогом еще более быстрого развития промышленного синтеза в дальнейшем. Переводы наиболее интересных статей в области синтезов моторного топлива, т. е. индивидуальных углеводородов и их смесей, и имеется в виду помещать в настоящих сборниках. В сборник 2-ой включена большая статья Ловелла, характеризующая антидетонационные свойства индивидуальных углеводородов, оцененные по двум шкалам. В этой работе, в частности, дана весьма яркая характеристика триптана как вершины в ряду компонентов топлив и обычного и форсированного авиадвигателей. Далее три статьи посвящены химии важнейшего метода производства базовых бензинов — метода каталитического крекинга — и две статьи—едва ли не наиболее сложной проблеме промышленного катализа — синтезу триптана. (В сборнике 1-ом рассматривался путь получения триптана деметилированием изопарафиновых углеводородов, в сборнике 2-ом — путь получения его метилированием олефи-нов.) Наконец, две статьи посвящены методам гидрогенизации и синтеза из водяного газа. В одной из этих статей описывается получение методом гидрогенизации высокоцетановых дизельных топлив как из нефтяных, так и из ненефтяных ресурсов. В другой характеризуется богатый нормальными а-олефинами бензин, синтезируемый над железным контактом в условиях так называемого хайдро-колл-нроцесса. [c.6]

Все эти исследования были вызваны новыми фактами, которые появились в результате развития синтеза полимерных материалов и потребовали новых объяснений. Больше всего неясных вопросов было вызвано работами по синтезу сополимеров, в частности тех, которые получаются на основе олефиновых и дполефиновых соединений одновременно. Оказалось, например, что добавки диеповых углеводородов к производным этилена в одних случаях резко подавляют полимериза-Щ1Ю, а в других увеличивают ее скорость. Чтобы объяснить подобные факты, одних представлений об электронном строении молекул мономеров оказалось педостаточно. Много непонятного оставалось и в вопросах, связанных с расположением мономеров по рядам их активности, с особенностями проявления этой активности в процессах полимеризации и т. п. Так, например, несмотря на большую активность бутадиена в сравнении с хлористым винилом, оказалось, что скорость полимеризации последнего больше, чем скорость полимеризации бутадиена. Найти решение многих таких вопросов удалось прп изучении кинетики радикальных процессов. [c.226]

Осн. исследования связаны с решением общих проблем орг. химии и синтезом простейших углеводородов. В 1862 — 1863, изучая продукты перегонки нефти и каменного угля, нашел, что предельные углеводороды следует рассматривать как основу, из которой образуются все др. классы орг. соед. Установил (1864) тождественность водородистого эти. а и диметила, показав, что полученные Э. Франкландом свободные спиртовые радикалы в действительности являются молекулами этана. Доказал (1868), что все четыре валентности углерода одинаковы. Исследовал природу субе-рона (1874—1879) и р-ции превращения розолоновой к-ты — аурина в розанилин и трифенил-л-розани-лин (1879). Занимался систематизацией орг. соед. на основе изучения их структурных ф-л и св-в. Автор (совм. с Г. Э. Роско) Трактата о химии (1877), выдержавшего несколько изданий. Изучал историю химии, опубликовал работу Возникновение и развитие органической химии (1889). [c.508]

Начало исследований по синтезу 4-полиизопрена в СССР относится к 1938—1940 гг. В это время Ставнцкий и Ракитянский (ВНИИСК) опубликовали результаты своих работ по полимеризации изопрена в присутствии лития, натрия и их органических соединений. Полученные полимеры характеризовались более высокой эластичностью и прочностью по сравнению с полибутадиеном, хотя свойства НК воспроизвести не удалось. Во время Великой отечественной войны исследования были прекращены и возобновлены в 1948 г. Коротковым. Следует подчеркнуть, что в этот период значительное развитие получили методы свободнорадикальной полимеризации. Полимеризация диеновых углеводородов в присутствии металлорганических соединений за рубежом рассматривалась как малоперспективное направление. [c.200]

В свете новейших достижений отечественной и зарубежной науки по синтезу химической продукции из нефтяных углеводородов целесообразно, на наш взгляд, проведение глубоких исследований для разработки технологии и развития перспективных процессов синтеза в следующих принципиальных направлениях наиболее рационального и комплекснога использования ресурсов нефтехимического сырья. Рассмотрим следующие варианты использования олефиновых углеводородов. [c.28]

Известно,что нефть является одним из основных видов нефтехимического сьфья. Из всех углеводородов наибольшее распространение в качестве сырья получили ароматические углеводороды. В последнее время получают развитие исследования по вовлечению в качестве нефтехимического сырья смолисто-асфальтеновые компоненты нефти. Несомненно, использование для этих целей высокомолекулярных соединений нефти, содержащих малоизученные ещё ароматические гетероциклические соединения, явится новым крупным сьфьевым источником для нефтехимического синтеза. Уже первые работы, выполненные в ЛТИ им.Ленсовета, дали чрезвычайно интересные результаты 112 3. [c.105]

Исследования Бутлерова ио полимеризации алкенов, Густав-сона — ио разложению нефти в присутствии хлорида и бромида алюминия, Коновалова и его последователей — по нитрованию углеводородов, Зелинского — по каталитическим превращениям углеводородов, работы Добрянского и другнх ученых обусловили возникновение и развитие нового направления в химии нефти — нефтехимического синтеза. К 20-м годам относится начало развития производства присадок, обусловленное возросшими требованиями к качеству нефтепродуктов. [c.6]

В те же годы в Казанском университете над созданием и развитием теории химического строения органических соединений работал великий химик-органик А. М. Бутлеров (1828—1886 гг.). Замечательные исследования А. М. Бутлерова и его школы в области синтеза углеводородов изобутана и изобутилена (1876 г.), изопентана (1870 г.) и изогексана (1872 г.), равно как процессов полимеризации непредельных углеводородов, легли в основу современных методов промышленного производства высокооктановых компонентов для авиабензинов. [c.14]

В. Н. Ипатьева коренятся в великих традициях русских химиков. Они представляют собой прекрасный вклад в химию углеводородов. Уже здесь, именпо при исследовании строения синтеза изопрена, в 1897 г. проявились самостоятельность и оригинальность в выборе и обработке крупных проблем, которые в последующем десятилетии сыграли большую роль в развитии органической химии. [c.255]

Большой вклад в развитие промышленности органического синтеза и катализа внесли работы Н. Д Зелинского (1861—1953) н его многочнстеи-ных учеников (синтез углеводородов, аминокислот и циклических соединений) этн исследования использованы и в синтезе химико-фармацевтиче-ских препаратов. [c.13]

Во всех промышленно развитых странах в настоящее время проводятся исследования, направленные на превращение угля в другие, более удобные с технологической точки зрения виды энергоносителей, в частности в жидкие углеводороды. В нашей стране перспективными планами развития топливно-эпергети-ческих ресурсов предусмотрены проведение широких исследований и разработка промышленных методов производства синтетического жидкого топлива и технологических газов для химических синтезов на основе каталитического гидрирования и газификации углей, в первую очередь углей Канско-Ачинского бассейна. [c.9]

Нам остается рассмотреть еще цепную теорию катализа, недавно предложенную В. В. Воеводским, Ф. Ф. Волькенштейном и Н. Н. Семеновым [19]. Эта теория интересна и, вероятно, справедлива для определенных случаев, где на поверхности образуются сравнительно устойчивые свободные метиленные радикалы, обнаруженные по их химическому действию Н. Д. Зелинским, Н. И. Шуйкиным [20] и Я. Т. Эйду-сом [21] при расщеплении циклогексана и в синтезах на основе водяного газа. Возможно, что свободные метиленные радикалы образуются и при исследованных нами и Т. А. Словохотовой (см ., например, [22]) реакциях взаимодействия углеводородов с парами воды на никеле. Теория В. В. Воеводского, Ф. Ф. Волькенштейна и Н. Н. Семенова позволяет также объяснить выход цепей в объем. Однако цепная теория катализа в настоящее время еще не настолько разработана, чтобы она могла сделать определенный вклад в теорию подбора катализаторов, почему я следует подождать ее дальнейшего развития. О применении к катализу теории переходного состояния см. [23, 24, 25]. [c.12]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология