Ароматические углеводороды дипольные моменты

Индукционное взаимодействие. Установлено, что раствори — тели, обладающие значительным дипольным моментом, способны индуцировать дипольный момент у молекул асимметричной и сла— боасимметричной структуры. Следовательно, индуцированию подвержены как полярные, так и некоторые неполярные углеводороды масляного сырья. Поляризации подвержены в большей степени полициклические ароматические углеводороды, у которых ароматические кольца слабо экранированы нафтеновыми циклами и короткими алкильными цепями (то есть голоядерные). Под влиянием элв стростатического поля растворителя в таких молекулах масляной фракции возникает дeфopмai ия внешнего электронного слоя, что приводит к неравномерному распределению зарядов на отдельных участках молекул. В результате неполярная молекула временно превращается в индуцированный диполь. Молекулы с индуцированным дипольным моментом подвергаются далее ориентационному взаимодействию и переходят и раствор полярного растворителя. Индукционные силы взаимодействия зависят от силы электростатического поля полярной молекулы, то есть от значения дипольного момента и химической природы неполярных молекул, а именно от способности их поляризоваться. Индуцированный дипольный момент пропорционален напряженности поля Е, то есть =аЕ, где а характеризует степень поляризуемости индуцированной молеку — лы. [c.215]

Взаимодействие между неполярными молекулами (дисперсионный эффект). Дисперсионные силы возникают в результате смеш,ения электронных оболочек в момент сближения молекул, что приводит к кратковременной и многократной их поляризации. При определенной ориентации и наличии кратковременной поляризации молекулы способны притягиваться друг к другу. Это наиболее распространенный и универсальный вид сил межмолекулярного взаимодействия, К неполярным растворителям относятся пропан, бензол и все другие углеводородные растворители. Толуол также следует отнести к группе неполярных растворителей, так как имеющийся у него небольшой дипольный момент решающей роли не играет. В масляном сырье все углеводороды являются неполярными, за исключением некоторой части ароматических, обладающих слабо выраженной полярностью. [c.70]

Среди ароматических углеводородов дипольный момент индуцируется в большей степени в тех из них, в которых ароматическое ядро не экранировано алифатическими цепями. Чем длиннее эти цепи или чем сложнее их конфигурация, тем больше осложняются возникновение в них наведенного дипольного момента и ориентация в отношении молекул полярного растворителя. Повышение числа колец в молекулах ароматических углеводородов, как следует из данных табл. 68, повышает ее поляризуемость. Следовательно, при воздействии избирательных рас- [c.132]

Одним из условий эффективности селективной очистки масляного сырья является не только четкость отделения парафино-нафтеновых углеводородов от ароматических и смол, но и избирательность растворителя по отношению к ароматическим углеводородам разной структуры. На основании данных [7—9] по избирательной способности к ароматической части сырья, включающей углеводороды разной степени цикличности, исследованные растворители располагаются в следующий убывающий ряд нитробензол >фурфурол> фенол. По отношению к группам компонентов фенол более избирателен, чем фурфурол, т. е. при экстракции фурфуролом парафино-нафтеновая часть менее четко отделяется от ароматической. Это объясняется тем, что избирательная способность растворителя к ароматическим углеводородам разной структуры обусловлена значением дипольного момента молекул растворителя (фурфурол имеет больший дипольный момент, чем фенол), в то время как избирательность к группам компонентов нефтяного сырья определяется КТР сырья в растворителе (для фенола эта температура ниже). [c.60]

Электрофильное замещение в ароматических углеводородах сопровождается переносом электронов от аренов к атакующему электрофилу, что приводит к образованию л-комплексов. Подтверждением их существования является изменение физических и химических свойств системы углубление цвета, рост дипольного момента и т. д. л-Комплексы находятся в равновесии с несколько более прочными о-комплексами, имеющими ковалентную связь. Введение в ядро алкильных заместителей способствует образованию л- и ст-комплексов, так как повышает электронную плотность ядра, увеличивает основность ароматического углеводорода и тем самым способствует скорости его взаимодействия с атакующим электрофильным агентом. Экспериментально установлено, что реакционная способность снижается в ряду [c.8]

Б. Среди ароматических углеводородов индуцированный ди-польный момент возникает в тех из них, в которых ароматическое ядро не очень экранировано алифатическими цепями или нафтеновыми кольцами. Чем длиннее эти цепи или чем сложнее их конфигурация, тем больше осложняется возникновение в ароматических углеводородах наведенного дипольного момента и ассоциация с молекулами полярного растворителя. Это иллюстрируется [c.162]

Ароматические углеводороды в основном неполярны, и адсорбция их на поверхности алюмосиликатов или силикагелей является следствием возникновения дипольного момента под влиянием электростатического поля поверхности адсорбента. В этом случае основные закономерности, отмеченные выше в главе о растворимости углеводородов, касающиеся влияния строения ароматических углеводородов на индуцирование в них дипольного момента под влиянием электростатического поля полярного растворителя, приложимы и к разбираемому вопросу. [c.238]

Чем меньше экранированы ароматические ядра нафтеновыми кольцами или боковыми парафиновыми цепями, тем легче в таких углеводородах возникает индуцированный дипольный момент, тем эффективнее адсорбция этих углеводородов поверхностноактивным адсорбентом. [c.238]

Распределительная хроматогра -фин. Этим методом можно успешно отделить нефтяные сернистые соединения от парафино-нафтеновых углеводородов. Исследуемые нефтепродукты пропускают с определенной скоростью через твердый активированный адсорбент. На адсорбенте задерживаются кислородные и сернистые соединения, характеризующиеся большим дипольным моментом. После этого их извлекают десорбентом — вытеснительной жидкостью. Это, как правило, метанол или этанол и их смеси с бензолом, отличающиеся значительным дипольным моментом. Вытесненные с поверхности адсорбента соединения отделяют от растворителя разгонкой в мягких условиях (в токе инертного газа). Разделить ароматические углеводороды и сернистые соединения практически невозможно, так как величины адсорбционной способности сернистых соединений и ароматических углеводородов близки между собой. [c.83]

Способностью адсорбироваться и удерживаться на металлической поверхности обладают и неполярные углеводороды, поляризация которых возникает под действием силового поля металлической поверхности. Обладая индуцированным дипольным моментом, их молекулы ведут себя подобно молекулам, имеющим постоянный дипольный момент. Степень поляризации, а следовательно, прочность адсорбированного слоя повышается в ряду парафиновые - нафтеновые - ароматические углеводороды [ 59 ]. [c.43]

Дисперсионные силы универсальны и характерны для любых атомов и молекул действительно, только этими силами обусловливается ассоциация молекул, не обладающих ни свободным зарядом, ни электрическим дипольным моментом. В силу высокой поляризуемости я-электронов особенно сильные дисперсионные взаимодействия возникают между молекулами, содержащими сопряженные я-электронные системы (например, между ароматическими углеводородами). Впрочем, ассоциация других легко поляризуемых биполярных молекул также в большой степени обусловлена дисперсионными взаимодействиями. Например, расчетная величина энергии когезии жидкого бута-нона-2 при 40°С складывается из ориентационной (8%), индукционной (14%) и в основном дисперсионной энергии (78%) [35]. Потенциальная энергия взаимодействия двух молекул с [c.34]

Аполярные апротонные растворители характеризуются низкой диэлектрической проницаемостью (ег<15), слабым дипольным моментом (ц<8,3-10 ° Кл-м или 2,5 Д), малой величиной (от О до 0,3) (см. приложение, табл. А.1) и не могут выполнять функции донора водородной связи. Такие растворители очень слабо взаимодействуют с растворенным веществом, поскольку в них могут проявляться только неспецифические ориентационные, индукционные и дисперсионные взаимодействия. К ним относятся алифатические и ароматические углеводороды, их галогензамещенные, третичные амины и дисульфид углерода. [c.113]

Полистирол отличается большой стойкостью к воде, кислотам (в том числе плавиковой) и щелочам, он растворим в ароматических углеводородах и сложных эфирах, но не в бензине и спирте. Обладая низким дипольным моментом, незначительной диэлектрической проницаемостью и малым углом диэлектрических потерь, он-широко используется в радиотехнике и других отраслях высокочастотной техники. [c.287]

Как насыщенные алифатические углеводороды, так и ароматические з леводороды, если они симметричны, имеют нулевой дипольный момент. [c.558]

Связь С —Н в углеводородах находится под влиянием остатка молекулы прочность ее в насыщенных алифатических соединениях отличается от прочности в олефиновых или ароматических углеводородах. Углеводороды, у которых алифатический углеводородный радикал связан с ароматическим, или углеводороды, у которых имеются простые или двойные связи, имеют дипольный момент небольшой величины, например [c.559]

При депарафинизации применяются неполярные растворители— пропан и узкая бензиновая фракция (нафта), а также полярные растворители — ацетон, метилэтилкетон, дихлорэтан. Неполярные растворители полностью растворяют жидкую часть масла, а полярными растворителями она растворяется слабо. Твердые углеводороды также гораздо лучше рг створяются неполярными растворителями. Чтобы повысить растворяющую способность полярных растворителей, к ним добавляют органические неполярные углеводороды такие полярные растворители, как ацетон, метилэтилкетон, дихлорэтан, используются тoJ[ькo в смеси с бензолом и толуолом или только в смесн с толуолом. Механизм действия бензола и толуола на растворяющую спосоСность полярных растворителей до конца не изучен. Вероятно, молекулы ароматического растворителя под действием полярной группы основного растворителя приобретают некоторый индукционный дипольный момент, происходит ориентационное взаимодействие их с молекулами полярного растворителя, которое ведет к усилении) дипольного момента системы. Одновременно в присутствии бензольного ядра усиливается дисперсионное взаимодействие. [c.327]

Исходя из вышеприведенных рассуждений вполне естественно ожидать, что с увеличением длины боковых цепей склонность ароматических углеводородов к образованию осадка должна уменьшаться, поскольку длинные алкановые цепи создадут стерические препятствия при коагуляции осадка и обусловят уменьшение полярности и дипольного момента молекул. Кроме того, ароматическое начало в структурах будет уменьшено и специфические свойства ароматических колец не будут проявляться так резко. Экспериментальные данные подтверждают эти положения (рис. И). При окислении додецилбензола образовалось значительно меньше твердой фазы, но зато накопление растворимых кислородсодержащих продуктов, в частности кислот, заметно увеличилось. [c.35]

По литературным данным [12], сульфоны (в большинстве твердые тела) характеризуются высоким дипольным моментом, высокой термической стабильностью, малой реакционной способностью и растворимостью в спирте и ароматических углеводородах. Сульфоны предложены в качестве селективных растворителей [13], гербицидов [11], а также высокотемпературных смазочных и гидравлических жидкостей [14]. [c.404]

Вообще можно сказать, что пятичленное кольцо приобретает ароматический характер только в том случае, если в ядро добавить недостающий, необходимый для ароматического состояния шестой я-электрон. По этой причине уже упомянутый фульвен обладает совершенно необычным для углеводорода большим дипольным моментом (около 0). [c.79]

Наличие дипольных моментов у неальтернантных углеводородов можно несколько упрощенно, но качественно правильно обосновать как следствие разделения зарядов, вызванного стремления каждой сопряженной циклической системы принять ароматическую электронную конфигурацию с 4п + 2 я-электронами. В соответствии с этим трехчленные и семичленные циклы будут выталкивать лишний электрон на периферию молекулы, а пятичленные циклы, наоборот, будут стремиться к приобретению недостающего до секстета электрона. Таким образом, можно ожидать, что [c.195]

У неполярных газов дипольный момент молекул блнзок или равен нулю к ним относится большинство углеводородов, за исключением ароматических углеводородов. [c.42]

Ароматические углеводороды масляных фракций растворяются как в парафино-нафтеновых углеводородах, так и в полярном растворителе, за счет действия однотипных дисперсионных сил. В последнем случае при контакте с неполярной частью молекул растворителя ароматические углеводороды растворяются в нем вследствие дисперсионного притяжения при соприкосновении с функциональной группой в молекулах этих углеводородов индуцируется дипольный момент и растворение происходит в результате ориентации диполей. Следовательно, преимущественное растворение ароматических углеводородов в шолярном растворителе объясняется большей энергией притяжения диполей по сравнению с энергией взаимодействия неполярных соединений и, кроме того, наличием дисперсионных сил между неполярной частью молекул распворителя и молекулами этих углеводородов. В связи с вышеизложенным растворимость ароматических углеводородов в полярных растворителях при прочих равных условиях уменьшается по мере увеличения длины боковых цепей и усложнения их структуры (рис. 6), так как при этом затрудняются индуцирование в их молекулах дипольного момента и ассоциация с молекулами растворителя [5]. В этом случае растворение является в основном следствием дисперсионного взаимодействия молекул. Повышение степени цикличности ароматических углеводородов приводит к увеличению их растворимости в результате большей поляризуемости таких м олекул, и энергия притяжения диполей превышает энергию дисперсионного цритяжения молекул. [c.49]

Из всех компонентов, входящих в состав масляных фракций, наибольшей адсорбируемостью на силикагеле обладают смолисто-асфальтеновые вещества, что объясняется их высокой полярностью, обусловленной несимметричностью строения молекул и наличием в них конденсированных ароматических колец и гетероатомов серы, кислорода и азота. Ароматические углеводороды адсорбируются на силикагеле в результате того, что под влиянием электростатического поля адсорбента в их молекулах индуцируется дипольный момент. По сравнению с углеводородами других гомологических рядов а1роматичеокие структуры обладают наибольшей молекулярной поляризуемостью. Следовательно, чем меньше экранированы ароматические кольца нафтеновыми кольцами или парафиновыми цепями, тем легче индуцируется дипольный момент в молекулах этих углеводородов, а значит, эффективнее их адсорбция на полярных адсорбентах. По мере уменьшения адсорбируемости на силикагеле компоненты масляных фракций могут быгь расположены в следующий убывающий ряд смолисто-асфальтеновые ещества> ароматические углеводороды и серосодержащие соединения>парафино-нафтеновые углеводороды. [c.259]

Все адсорбтивы, молекулы которых обладают дипольным н квадрупольным моментами, кратными связями, ири адсорбции на цеолитах отличаются новышеи-иыми коэффициентами аффинности. Сравнение опытных и теоретических значений коэффициента аффинности показало, что для гомолоппеских рядов олефиновых и ароматических углеводородов соответствие теории и опыта достигается, если в качестве стандартного вещества выбрать простейший углеводород ряда, например этилен для олефиновых и бензол для ароматических углеводородов [43]. [c.73]

Таким образом, можно констатировать увеличение неаддктивной характеристики в ряду бензол<толуол<ксилол, опосредованно связанной с дипольным моментом ароматических углеводородов, что подтверждается экспериментальными данными. Так, для ряда проведенных экспериментов была выявлена следующая закономерность. [c.167]

Исследование бициклических ароматических углеводородов показало, что они представлены гомологами нафталина, одно-и двузамещенными, с числом углеродных атомов в цепи не более двух. Эти гомологи нафталина, имеющие асимметричное строение, обладают дипольным моментом и являются поверхностно- [c.136]

Пом1ИМо химической природы на величину КТР влияет и строение молекул углеводородов. Та , с увеличением числа колец в углеводородах их КТР резко снижается, с увеличением длины алкильных цепей — повышается. Зависимость снижения КТР от числа колец в молекулах ароматических и нафтеновых углеводородов прямолинейна. С увеличением числа колец в молекуле КТР пятичленных нафтеновых углеводородов снижается более интенсивно, чем шестичленных. Следователыно, в полярном растворителе в первую очередь растворяются полицикличеоние ароматические углеводороды, слабо экранированные боковыми алкильными цепями и нафтеновыми кольцами, так как именно в этих углеводородах прежде всего возникает наведенный дипольный момент. Для нафтеновых и парафиновых углеводородов этот показатель невелик вследствие малой поляризуемости таких соединений. Поэтому при определенной температуре эти углеводороды растворяются в полярных растворителях преимущественно под влиянием дишерси-онных сил. [c.74]

Образование комплексного соединения ароматических углево- -дородов с ионами, находящимися на поверхности адсорбента, так же как и при их растворении в избирательном растворителе, связано с возникновением в электронейтральной молекуле-под влиянием электростатического поля адсорбента дипольного момента. Адсорбируемость так же зависит от строения ароматических углеводородов, как и растворимость. Поэтому, чем меньше экраниро-. ваны ароматические ядра нафтеновыми кольцами или боковыми парафиновыми цепями, тем легче в них возникает индуцированный дипольный момент и тем эффективней адсорбция таких углеводородов полярными адсорбентами. Чем больше колец в молекуле ароматических углеводородов, тем прочней они адсорбиру- -ются. Парафиновые и нафтеновые углеводороды слабо адсорбируются полярными адсорбентами. [c.237]

Вычисленный дипольный момент для структуры I составляет 1,750, для структуры 11—220 фактический дипольный момент соединения 4,050, т. е. в действительности облако электронов носит промежуточный характер между пироновой и пирилиевой структурами. Чтобы приобрести ароматический секстет, циклопентадиен должен к своим четырем я-электронам получить еще два. Это достигается элиминированием протона, что и объясняет кислые свойства данного углеводорода. [c.77]

Весьма важно различие строения и положения замещающих алкильных групп в бензоле, нафталине и других ароматических углеводородах с конденсированными ядрами. Алкильные заместители являются электронодонорными, т. е. они увеличивают электронную плотность на бензольном кольце. В соответствии с этим толуол, в отличие от бензола, обладающего только электрическим квадрупольным моментом, имеет и электрический дипольный момент (р= 1,221-10 ° Кл-м). Рассмотрим два ряда изомеров, образующихся при вхождении нискольких алкильных (метильных) заместителей в бензольное кольцо и при вхождении в это кольцо лищь одного алкильного заместителя с нормальной цепью. При увеличении числа метильных заместителей в бензольном кольце до пяти молекула остается плоской (у гексаметилгексана связи с метильными группами выходят из плоскости на небольшой угол около 10°, см. лекцию 10). Поэтому молекулы полиметилбензолов могут ориентироваться на поверхности оптимально для проявления [c.287]

Протекающие в хроматографической системе взаимодействия можно подразделить на специфические (близкодействующие) и неспецифические (дальнодей-ствующие). К неспецифическим, чисто физическим, взаимодействиям способны все растворенные вещества. Эти взаимодействия можно подразделить на дисперсионные и ориентационно-индукционные. Дисперсионные силы имеют в своей основе согласованное движение электронов во взаимодействующих молекулах. Мгновенное распределение заряда, отвечающее мгновенному дипольному моменту одной молекулы, индуцирует дипольный момент у другой молекулы. Взаимодействие этих моментов определяет дисперсионную энергию. Дисперсионные силы действуют между любыми атомами и молекулами. Они особенно сильны у молекул с сопряженными я-электронными системами, например у ароматических углеводородов, вследствие большой подвижности я-электронов. Ориентационные силы возникают между полярными молекулами, имеющими постоянные дипольные моменты. В этом случае происходит притяжение положительно заряженного конца диполя одной молекулы к отрицательно заряженному концу другой молекулы. Индукционные силы возникают в случае поляризации молекулы, имеющей систему легко смещаемых электронов постоянным диполем другой молекулы. [c.594]

Азулен, изомер нафталина, —ароматический углеводород голубого цвета (примечательное качество для углеводорода). В его циклической системе содержится 10я-электронов, и, согласно правилу Хюккеля, он ароматичен, О его арол1атич1[ости говорит и его плоское геометрическое строение и теплота сгорания, ниже ожидаемой по аддитивной схеме приблизительно на 40 ккал/моль. Дипольные моменты азулена (1,08 Д) и 1-хлоразулена (2,09 Д) застав.тшгот предполагать, что значительный вклад в структуру молекулы азулена вносит ароматическая составляющая Б. (Почему ) [c.577]

Одна из характерных особенностей альтернантных ароматических углеводородов, являющаяся в методе ЛКАО МО следствием особого типа внутренней комбинаторной симметрии их волновых функций, состоит в том, что плотности и-электронных зарядов дг [см. раздел П-2-Б(2)] на всех АО, входящих в тг-элек-тронную систему, равны единице и, как результат этого, дипольный момент равен нулю. И действительно, у таких молекул обнаруживались только исчезающе малые дипольные моменты. [c.211]

Некоторые области применения дипольных моментов в химии. Строение. Предельные углеводороды даже несимметричной структуры имеют дипольный момент, равный или очень близкий нулю. То же относится и к чисто ароматическим простейшим структурам, таким, как бензол, нафталин, антрацен. Однако сочетание алифатической метильной группы с бензольным ядром (толуол GgHs Hg) уже создает небольшой дипольный момент l = 0,34). [c.348]

Природа органического разбавителя и его- сольватационная способность являются, вероятно, наиболее важными факторами, влияющими как на количество агрегированных мономеров, так и на степень полимеризации. Существует резкое различие всольва-тирующем действии ароматических (и некоторых определенных производных алифатических) и алифатических углеводородов, несмотря на то, что у них одинаково низкие диэлектрические постоянные и их дипольные моменты равны нулю. Это различие объясняется сольва-тирующей способностью ароматических углеводородов [540, 5411, обусловленной наличием л-электронов в случае бензола или связями С1—С+ в случае четыреххлористого углерода [542]. [c.59]

Более резко выраженная сольватация ароматическими углеводородами приводит к экранированию высокого дипольного момента мономерной ионной пары, стабилизации ее, что тем самым препятствует агрегации солей амина. В согласии с этим специфичес1 ие сольваты, образованные спиртами и ионными парами амина [484, 515—517. 543, 544], будут предотвращать молекулярную ассоциацию в полярных разбавителях. Возможно, молекулы спирта пли вообще [c.59]

Для разделения азуленов наиболее пригодна окись алюминия активности II по стандартам Брокмана. В качестве элюирующего растворителя для азуленовых углеводородов используют петролейный эфир с добавлением в некоторых случаях нескольких процентов бензола. Для вымывания сложных и простых эфиров азулена требуется бензол. Азулены обычно дают четкие раздельные зоны и могут быть легко отделены от других неполярных ароматических, олефиновых и насыщенных углеводородов, так как они (частично вследствие их высоких дипольных моментов) адсорбируются сильнее. Для разделения самих азуленов требуются [116] высокие весовые отношения адсорбента к азулену (вплоть до 1000). [c.319]

Эффективность действия синтетических и природных ПАВ на процесс кристаллизации твердых углеводородов, в значительной степени связанная с полярностью молекул этих веществ, количественно оценивается величиной дипольного момента. Промышленные присадки, с помощью которых можно управлять процессом кристаллизации при выделении твердых углеводородов из нефтяных дисперсий, представляют собой раствор активного вещества в нефтяном масле. Для определения дипольных моментов молекул присадок были выделены [199] активные части путем диализа с использованием тонкой резиновой мембраны по методике, предложенной в работах [200, 201], обеспечивающей достаточно высокую степень отделения присадки от масла без существенной потери самой присадки. В ИК-спектрах активной части как алкилфе-нольных, так и алкилсалицилатных присадок (рис. 3.2) имеются полосы с частотами поглощения 2980, 2870, 1460, 1380 и 730 см Они указывают на присутствие в молекулах присадок метильных и метиленовых групп, причем полоса поглощения с частотой 730 см " позволяет установить наличие в молекулах группировок —( Hj) —(п > 4). Содержание в молекулах присадок 1, 2, 4-замещенных ароматических колец подтверждает наличие полос поглощения с частотами 1600-1500, 1125-1000 и 870-830 см Широкие полосы в области s 3440 см указывают на присутствие межмолекулярно связанных гидроксильных групп, а полоса поглощения с частотой х 3610 см относящаяся к несвязанным ОН-группам, характерна для фенолов. [c.100]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология