Восстановление органических соединений двуокиси углерода

Рассмотренные нами пинаколиновая и бензиловая перегруппировки являются частными случаями важного для органической химии процесса окислительно-восстановительного диспропорционирования. Степень окисления углерода может колебаться от +4 (метан СН4) до —4 (двуокись углерода СО2). Для метилового спирта она равна +2, для формальдегида — нулю, для муравьиной кислоты равна —2. В сложной органической молекуле обычно присутствуют углеродные атомы различных степеней окисления. На обширном классе реакций, включающих упомянутые нами перегруппировки, показано, что органическим соединениям свойственно стремление к такому изменению степени окисления атомов углерода, которое приводило бы к возможно более восстановленным и возможно более окисленным состояниям. [c.216]

Наиболее логично классифицировать каталитические процессы газоочистки по типу протекающих реакций окисление, гидрирование, гидролиз и т. д. Одпако четко провести такую классификацию не всегда возможно, так как при отдельных процессах протекают одновременно различные реакции и в ряде случаев весьма трудно установить, какая именно реакция преобладает. Поэтому обычно процессы различают или по виду удаляемых примесей, или по характеру химической реакции. Именно этот не всегда последовательный принцип и принят нри дальнейшем изложении материала. Важнейшие применяемые в промышленности процессы каталитической очистки газа охватывают а) превращение органических сернистых соединений, содержащихся в топливных, нефтезаводских и синтез-газах, в сероводород или кислородные соединения серы б) удаление окиси углерода из синтез-газа или инертных газов путем превращения в двуокись углерода или метан в) превращение ацетилена, содержащегося в олефиновых газовых потоках, в этилен методом избирательного гидрирования наконец, г) окисление и восстановление многочисленных нежелательных органических и неорганических соединений, содержащихся в отходящих газах промышленности. Процессы, предназначенные для каталитического окисления сернистых соединений (как сероводорода, так и органических), подробно рассмотрены в главе восьмо , так как эти процессы тесно связаны с сухой очисткой окисью железа и поэтому в большей мере относятся к сухим окислительным, процессам очистки от серы. [c.325]

Каталитическое окисление особенно удобно для удаления горючих примесей пз газовых потоков, содержащих эти примеси в концентрациях ниже пределов горючести поэтому этот процесс находит широкое применение для борьбы с загрязнением атмосферы и уничтожения нежелательных запахов [40, 41]. Процессы каталитического окисления и восстановления особенно целесообразны в тех случаях, когда подлежащие удалению примеси образуют безвредные продукты реакции, как, например, воду, азот, двуокись углерода. Однако они весьма полезны и для превращения вредных и токсичных примесей в мепее вредные соединения, например, для окисления сероводорода и органических сернистых соединений в сернистый ангидрид. [c.340]

Коррозия строительных материалов в воде обусловлена химическими свойствами последней. К агрессивным компонентам, содержащимся в воде, относятся азотная кислота, аммиак, кислород, двуокись углерода, соединения хлора, серная и сернистая кислоты, органические соединения, бактерии и т. д. Вследствие активных свойств болотной, воды может иметь место ряд химических реакций (окисление, гидратация, восстановление, карбонизация и другие). Некоторые природные воды имеют кислую реакцию (pH = 5). Исходя из коррозионной активности таких вод, [c.243]

Чтобы жить, организмы должны расходовать запасенную энергию. Это достигается путем деградации питательных веществ, по преимуществу окислительной катаболизм). Катаболические процессы требуют наличия окислительном среды и ведут в конечном итоге к превращению всех углеродных соединений в наиболее окисленную форму — двуокись углерода. Фотосинтез способствует сохранению равновесия как путем восстановления СО2 до органических соединений, так и благодаря тому, что этот процесс сопровождается выделением в атмосферу молекулярного кислорода. [c.314]

Некоторые органические соединения обладают и окислительной способностью, которая обусловлена содержанием в составе соединений атомов углерода, а чаще атомов других элементов в сравнительно высокой степени окисления. В последних случаях к таким соединениям относятся органические перекиси, нитросоединения, сульфины и др. При восстановлении подобных соединений образуются органические производные, содержащие те же элементы в низшей степени окисления, — разнообразные оксиды и гидроксиды, нитрозосоедине-ния и амины, сульфоксиды и сульфиды и другие соединения. Восстановление за счет понижения окислительного числа атомов углерода происходит с трудом. Двуокись углерода может быть восстановлена до одноокиси при высокой температуре углем и металлами. [c.77]

При изучении превращения двуокиси углерода (пс=1, L—0) в углеводы ( с ==6, L — 1) естественно было искать промежуточные продукты среди соединений с углеродными цепями между по—1 и 6 и обладающих уровнями восстановленности между i = 0 и 1. На подобные поиски в прошлом было затрачено много труда. В настоящее время уместно поставить следующий вопрос. Можно ли вообще рассматривать промежуточые продукты фотосинтеза как молекулы с короткими цепями, ввиду того что механизм фотосинтеза, очевидно, не включает отделения субстрата восстановления от крупной молекулы носителя в течение всего процесса восстановления Па это можно ответить, что рассуждения такого рода, конечно, не следует считать столь важными, как это казалось прежде, одпако они и не совсем бесполезны. Некоторые из химических свойств, которыми будущая углеводная молекула обладает на различных стадиях своего роста, могут быть по существу одинаковыми, независимо от того, свободна ли она, или связана с носителем. Эксперименты с радиоактивными индикаторами (стр. 251) показывают, что отделение субстрата от носителя происходит до того, как закончится его превращение в сахар. Наконец, могут существовать равновесия между свободными и связанными промежуточными продуктами, сходные с равновесиями между свободной двуокисью углерода и комплексом Og . Например, если крупная молекула органической кислоты, гидрируясь, восстанавливается вначале до альдегида, а затем до спирта, то соответственно малые молекулы — двуокись углерода, муравьиная кислота и формальдегид — могут оказаться в свободном состоянии вследствие равновесий [c.256]