Циклоалканы с водородом

При замене в молекуле циклогексана двух или более атомов водорода, находящихся при разных атомах углерода, на радикалы возникает новый вид пространственной изомерии — цис-транс-изомерия ди- и полизамещенных циклоалканов. В согласии с конформационным анализом, цис-1,2-, транс-1,3- и г(ыс-1,4-диметилциклогексаны имеют по одной аксиальной и экваториальной группе. Для них возможна лишь одна конформация, поскольку конверсия кольца дает идентичную структуру (е,а г а,е). В свою очередь, транс-, 2-, цис-, 3- и траке-1,4-диметилциклогексаны могли бы состоять каждый из двух форм —е,е и а,а. Однако в диметилциклогексанах сильное несвязанное 1,3-взаимодействие двух аксиальных СНз-групп с атомами водорода создает дополнительное напряжение в молекуле. Оно настолько велико, что концентрация диаксиальной формы в равновесной смеси ничтожна. [c.41]

Показатель преломления — очень ваячная константа не только для индивидуальных веществ, но и для нефтепродуктов, являющихся сложной смесью различных соединений. Известно, что показатель преломления тем меньше, чем болыге в углеводородах относительное содержание водорода. При одинаковом содержании атомов углерода и водорода в молекуле показатель преломления циклических соединений больше, чем алифатических. Наибольшими показателями преломления обладают арены, наименьшими — алканы. Циклоалканы занимают промежуточное положение (гексан— 1,3749, циклогексан— 1,4262, бензол—1,5011). В гомологических рядах показатель преломления возрастает с удлинением цепи. Наиболее заметные изменения наблюдаются у первых членов гомологического ряда, затем изменения постепенно сглаживаются. Однако из этого правила имеются исключения. Для циклоалканов (циклопентана, циклогексана м циклогептана) и аренов (бензола и его гомологов) наблюдается сначала уменьщение, а затем увеличение показателя преломления с возрастанием длины или количества алкильных заместителей. Например, показатель преломления бензола равен 1,5011, толусла — 1,4969, этилбензола — 1,4958, ксилолов— 1,4958—1,5054. [c.55]

Термодинамически наиболее выгодны следующие реакции распад циклоалканов до элементов дегидрирование циклопентана до циклопентаднена и дегидрирование циклогексанов до аренов. Фактически при термическом разложении циклоалканов образуются низшие алкены (С2—Сз), метан, этан, бутилен, водород, циклонентадиеиы и арены. [c.228]

В классической стереохимии при рассмотрении расположения атомов в пространстве принимались во внимание только межатомные расстояния и валентные углы. Уже это позволило понять многие особенности поведения молекул, в первую очередь циклических и оптически деятельных. В основу конформационных представлений положен установленный экспериментально факт, что пространственные взаимоотношения между непосредственно не связанными друг с другом нейтральными атомами определяются не столько их объемами, зависящими от атомных радиусов, сколько эффективными, или ван-дер-ваальсовыми, объемами. Эти объемы, получившие в последние годы название конформационных, гораздо больше атомных (например, атомный радиус водорода равен 0,030 нм, а конформационный — 0,120 нм), и именно ими определяется относительное расположение в пространстве отдельных частей молекул, если только на их взаимоотношениях не сказываются какие-либо другие еще более сильные взаимодействия. В частности, пространственное расположение атомов в молекулах алканов и циклоалканов определяется преимущественно конформационными объемами близлежащих, нп друг с другом не связанных атомов водорода. При сближении этих атомов на расстояния, несколько превышающие сумму их ван-дер-ваальсовых радиусов, между ними возникают силы отталкивания. Когда расстояния между несвязанными атомами равны или близки к этой сумме, силы отталкивания резко возрастают. Дальнейшее сближение или перекрывание ван-дер-ваальсовых радиусов может привести к неустойчивости молекулы и даже к ее разрушению. Под влиянием сил отталкивания все атомы водорода в молекуле стремятся расположиться как можно дальше друг от друга. [c.15]

Каталитическое гидрирование обычно осуществляется в избытке водорода, что замедляет обратный процесс дегидрирования. Нужно отметить, что процесс дегидрирования очень важен при переработке нефти. Некоторые виды нефти богаты циклоалканами, особенно метилциклопентаном, 1,2-ди-метилциклопентаном, циклогексаном и метилциклогексаном. Эти циклоалканы, называемые также нафтенами, в процессе очистки нефти специально изомеризуют и дегидрируют до ароматических углеводородов (они подробно обсуждаются в гл. 15 и 16), которые имеют большое промышленное значение. [c.304]

Определенный интерес представляет также изучение стереоселективности гидрирования тройной связи циклоалкинов. Частичное гидрирование циклононина, циклодецина и циклоундецина над различными палладиевыми катализаторами приводит, как иравило, к чис-алкенам, т. е. происходит цис-присоедннение водорода [50—55]. Условия и результаты гидрирования этих циклоалканов на различных Pd-катализаторах приведены в работе [34]. [c.36]

Важными для понимания существа каталитических превращений Циклических углеводородов со средним размером кольца явились рентгенографические исследования структур 9-, 10- и 12-членных колец (рис. 30) [203—207]. Рентгеноструктурный анализ этих соединений позволил рассчитать длины С—С-связей, валентные и торсионные углы. Из рассмотрения наиболее устойчивых конформаций этих циклоалканов становится очевидным, сколь большое значение имеют взаимодействия водородных атомов, расположенных внутри 7—10-членных колец. Например, углеродный скелет молекулы циклононана полностью асимметричен и все 18 атомов водорода в нем неравноценны. Шесть внутренних интраанну-лярных атомов водорода сближены в пространстве, при этом в ряде случаев расстояние между ними сокраща- [c.153]

Вычисляем массу и количество вещества атомного водорода, который содержится в циклоалкане [c.194]

Р-ЦИЮ осуществляют при 50-70 °С. Источник водорода-циклоалкан, в среде к-рого проводят р-цию [c.208]

Основные реакции риформинга (дегидрирование циклоалканов и дегидроциклизация парафинов) сопровождаются интенсивным поглощением тепла, поэтому для проведения процесса необходим подвод тепла извне. Наиболее легко дегидрируются шестичленные циклоалканы. Например, циклогексан на высокоактивных платиновых катализаторах практически нацело дегидрируется уже при 300—310 °С. В присутствии водорода полное превращение шестичленных циклоалкановых углеводородов проходит при 400— 430°С. Ароматизация пятичленных циклоалкановых углеводородов протекает при более высокой температуре, для полного ее завершения необходима температура 470°С. Дегидроциклизация парафинов протекает при еще более высоких температурах. [c.175]

Предложенная классификапия [89], механизмов гидрогенолиза циклопентанов и циклобутанов весьма условна. Очевидно, что селективность протекания гидрогенолиза по тем или иным связям цикла зависит от природы катализатора, температуры, давления водорода и в существенной степени от характера замещения в исходном циклоалкане. Влияние последнего фактора на кинетику и селективность гидрогенолиза моно-, ди- и по-лиалкилциклопентанОв более подробно рассмотрено несколько ниже. Однако и из сказанного ясно, что с изменением одного или нескольких из названных параметров могут существенно изменяться те или иные кинетические закономерности-, что, естественно, повлечет за собой и изменение распределения продуктов гидроге- [c.133]

Таким образом, в условиях относительного недостатка водорода (проточный метод, отсутствие газа-носите-ля) образование переходного состояния из конформации Б должно быть более вероятным, чем из А. Это подтверждается экспериментальными данными. Действительно, отношение выходов первично образующихся циклоалканов— 1,2-диметилциклопентаны этилциклопентан— составляет 0,4 1,0. [c.216]

На начальной стадии погружения осадков (обычно 1,5—2,0 км) при росте температур до 50—60 °С полимерная структура керогена испытывает сравнительно небольшие изменения. Они сводятся преимущественно к декарбоксилированию и дегидратации, отрыву периферических функциональных групп за счет выделения в основном Н2О, СО2, МНз, На5 и СН4. В битумоидной фракции органического вещества несколько возрастает содержание углеводородов. В составе керогена постепенно повышается содержание углерода и водорода и снижается содержание гетероэлементов. При погружении на глубину 2000—3500 м и возрастании температур в недрах до 80—170°С начинается активная деструкция соединений, слагающих основную структуру керогена, сопровождающаяся образованием большего количества подвижных битуминозных веществ — до 30—40% (масс.) исходного керогена сапропелевого типа. Образующиеся биту1Линозные вещества (битум о иды) содержат уже практически весь комплекс алкано-циклоалканов и аренов от низко- до высокомолекулярных их представителей, а также значительное количество сложных гетероциклических соединений и асфальтено-смолистых веществ. Содержание битуминозных компонентов в органическом веществе возрастает в несколько раз. Эта стадия деструкции значительной части керогена с образованием преобладающей массы нефтяных углеводородов получила наименование главной фазы нефтеобразования (ГФН). [c.33]

Образование циклоалканов протекало, видимо, двумя путями. Один из этих путей не сопровождался слишком глубокими преобразованиями исходных молекул несзтематеринского вещества. В результате потери некоторых функциональных групп и реакций диспропорционирования водорода образовались углеводороды, сохранившие черты строения исходных веществ, с реликтовым характером. В качестве примера можно отметить холестан, образовавшийся из циклического спирта холестерина [c.41]

Выход аренов достигает 25% и более от продуктов превращения циклогексанов, а газы крекинга циклоалканов содержат повышенное по сравнению с газами крекинга алканов количество водорода. [c.247]

Наиболее благоприятным сырьем для получения олефинов являются парафины, при термическом расщеплении которых-в тге-зультате дегидрирования и распада цепи получаются газообразные и жидкие парафины с меньшей молекулярной массой и олефины. При пиролизе пяти- и шестичленных циклоалканов наряду с водородом и олефинами образуются диолефины, в частности бутадиен. Присутствие последнего в продуктах пиролиза играет решающую роль в получении ароматических углеводородов. Согласно одной из гипотез, ароматические углеводороды образуются в результате вторичной реакции конденсации бутадиена с этиленом и его гомологами [c.181]

Нефтяные системы состоят из низко- и высокомолекулярных углеводородных и неуглеводородных соединений. Углеводородными компонентами нефтяных систем являются в основном представители трех классов соединений алканов, циклоалканов и аренов, а также значительное количество углеводородов смешанного гибридного строения. Алкены н алкадиены в природных нефтяных системах обычно не встречаются, однако могут содержаться в продуктах переработки нефти. Неуглеводородные соединения нефти представлены главным образом смолами и асфальтенами. Элементный состав нефтяных систем колеблется в широких пределах. Так, для природных нефтей массовое содержание основных элементов углерода С, водорода Н и гетероатомов серы 5, азота N и кислорода О составляет С—83— 87, Н—12—14, 5— 0,001—8, N — 0,02—1,7, 0—0,05—3,6%. В значительно меньших количествах в нефтях присутствуют и многие другие элементы. В табл. 4 помеш.ены встречающиеся в нефтях углеводороды и гетеросоединения. [c.21]

Общая формула С Н . В циклоалканах цепочка углеродных атомов замкнута в цикл (кольцо). Названия циклоалканоа производятся от названий соответствующих алканов прибавлением приставки цикла-. Например, если цикл образован тремя атомами углерода С,Н (трехчленный цикл), то соответствующий алкан будет пропаном, а циклоалкан - циклопропаном. Пятичленный цик-лоалкан называется циклопентаном. При изображении циклоал-канов часто не указываются атомы углерода и водорода. Углероды находятся в вершинах многоугольников, а число атомов водорода определяется исходя из того, что углерод четырехвалентен. Таким же образом часто изображают молекулы всех органических соединений. Каждая вершина ломаной линии и многоугольника обозначает атом углерода. Черточками обозначают С-С связи, а число атомов водорода при каждом углероде определяется исходя из че-тырехвалентности углерода. [c.183]

Миграция атомов водорода проявляется в спектрах в появлении пиков, отличающихся по массе на единицу (иногда на две) от пиков, образующихся при простом разрыве связей. Так, наряду с пиками ионов [М—в спектрах алканов и циклоалканов всегда присутствуют пики ионов [М— как правило, меньшей интенсивности. Появление пика иона [М—НаОГ в спектрах первичных спиртов, альдегидов и других кислородсодержащих соединений обусловлено неспецифичной миграцией атомов водорода. [c.178]

При замещении водорода циклоалканов органическими углеводородными радикалами появляются боковые цепи. Поэтому наряду с гомологическим рядом циклоалканов с общей формулой СяНгя существуют гомологические ряды циклоалканов, образуемые за счет роста боковых цепей. При этом боковые цепи могут представлять собой как предельные, так и непредельные углеводороды. [c.305]

Риформинг, при котором из алканов или циклоалканов образуются ароматические углеводороды (схема такого превращения приведена в разд. 8.4.1.6), называют также платформин-гом (по часто используемому катализатору Р1/5102 и Р1/А120з) или гидроформингом (потому что он проводится в атмосфере водорода). Обычно работают при температуре около 500 С и давлении 2 МПа. [c.280]

Углеродный скелет, составленный из С-атомов в состоянии х дЗ-гибридизации, можно представить себе не только в виде неразветвленной или разветвленной цепи, но и в виде кольца, цикла. Как и в молекулах алканов, между С-атомами имеются простые ст-связи, однако из-за замыкания цикла уменьшается число присоединенных атомов водорода и общая формула циклоалканов оказывается С Н2 вместо СлНал+г Для алканов. Углеводороды такого типа называются также алициклическими или полиметиленовыми. [c.103]

Углеродный скелет, построенный из С-атомов в состоянии 5/) -гибрндизации, может представлять собой не только цепь, но и кольцо (цикл). Из-за замыкания цикла уменьшается общее число атомов водорода и поэтому подобные циклические углеводороды имеют общую формулу С Н.2 . Их называют циклоалканами, полиметиленовыми углеводородами или нафтенами последнее название им дал В. В. Марковников, открывший эти углеводороды в составе бакинской нефти. [c.239]

Молекулы циклоалканов содержат на два атома водорода меньше, чем соответствующие алканы (за счет их отщепления замыкается углеродное кольцо). Поэтому общая формула циклоалканов С Н2 . [c.287]

Циклоалканы были выделены из бакинской нефти и подробно изучены В. В. Мар-ковниковым. По химическим свойствам они близки к алканам горючи, химически малоактивны, атомы водорода замещаются галогенами. Трех- и четырехчленные циклоалканы менее прочны, чем пяти- и шестичленные. Из химических свойств циклоалканов выделим очень важную реакцию дегидрогенизации циклогексана (отщепления водорода) с образованием бензола (см. 16.12) [c.287]

Для циклоалканов характерны реакции присоединения водорода, в результате которых цикл размыкается и образуются алканы [c.313]

Арилгалогениды на оксиде платины при температуре 50-70 °С и давлении водорода 3 атм не только дегалогенируются, но и полностью гидрируются выходы циклоалканов при этом составляют 70-95 % [c.70]

В этом синтезе хлоркарбонильная или бромкарбонильная группа замещает атом водорода в алканах и циклоалканах [1], ароматических углеводородах [2—4], олефинах [3, 5],- кетонах [6] или даже галогенангидридах [7]. Реакции протекают по различным механизмам. По-видимому, свободнорадикальный механизм реализуется при температурах, при которых происходит бромкарбонилирование бромангидридов [c.360]

При каталитическом крекинге образуется меньшее количество газов (метана, этана) и больше жидких углеводородов (С5—Сю), чем при термическом крекинге. Полученный бензин содержит меньше непредельных, больше ароматических углеводородов, образующихся в результате циклизации и дегидрирования алканов, и больше изоалканов. Изоалканы получаются в результате изомеризации и гидрирования первично образующихся при крекинге алкенов (необходимый водород получается при образовании ароматических углеводородов из циклоалканов в присутствии катализатора). [c.57]

КАТАЛИЗАТОРЫ ДЕГИДРИРОВАНИЯ, ускоряют отщепление водорода от орг. соединений. К К. д. относятся гл. обр. разл, твердые в-ва, к-рые по составу можно разделить на неск. групп 1) оксиды щел.-зем., переходных элементов и РЗЭ, напр, Са, Zn, Ti, Zr, Сг, Mn, Fe, Mo, Th-K. д. спиртов, парафинов, олефииов, циклоалканов, циклоалкенов, гетероциклич. соед. 2) сульфиды, теллуриды, стибнды, арсениды, [c.339]

А). Ваш ответ близок к истине, но все же не вполне правилен. Циклоалканы действительно имеют на два атома водорода меньше, чем алканы с тем же числом атомов углерода. Следовательно, если общая формула алканов СпН п+ч, то общая формула циклоалканов должна быть С Нгп. Однако нет ли необходимости в уточнении Предположим, что = 1. Существует ли циклоалкан с молекулярной формулой СНз Нет, не существует. Вернитесь и найдите другой ответ. [c.94]

В). Правильно. Циклоалкан имеет на два атома водорода меньше, чем алкан с тем же числом атомов углерода. Следовательно, общая, формула С Н п Поскольку не существует циклоалканов с одним или двумя атомами углерода, необходимо уточнить, что п может быть равно трем или более трех. [c.94]

Одновременно с водородом образуются различные (и в меньшем количестве) углеводороды. Например, из толуола выделяется на 100 эВ всего 0,008 молекул СН4. Из алканов и циклоалканов выделяется газообразные насыщенные и ненасыщенные углеводороды, выход которых составляет 0,1 % выхода водорода. [c.96]

Снижение парциального давления водорода в процессе лимитируется увеличением скорости протекания нежелательных реакций полимеризации и конденсации углеводородов, приводящих к дезактивации катализатора. Это явилось предпосылкой для разработки начиная с 50-х гг. технологии непрерывной регенерации катализатора (НРК), которая позволила проводить процесс дегидрирования циклоалканов и дегидроциклизации алканов в арены в [c.8]

Процесс термического разложения углеводородов, состоящий из многих элементарных реакций, которые протекают одновременно и последовательно, условно можно расчленить на две последовательные стадии. На первой стадии протекают первичные реакции термического расщепления алканов и циклоалканов с образованием олефинов,. диолефинов и алканов с меньшим, чем у исходных углеводородов или равным числом атомов углерода, а также водорода. На второй стадии образовавшиеся олефины и диолефины подвергаются реакциям дегидрирования, дальнейшего расщепления и конденсации с образованием циклических ненасыщенных (циклополиенов) и ароматических углеводородов. В дальнейшем ходе реакции [c.15]

Образование циклоалканов из них происходило в результате потери функциональных кислородных групп и реакций диспропорционирования водорода при почти полном сохранении основы молекулярной структуры исходных терпеноидов живого вещества. [c.47]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология